61

Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластику под углом…

dmitryman 17 сентября 2023

Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластику под углом 60°. Какова толщина пластинки, если на выходе из нее луч сместился на 20 мм, показатель преломления стекла 1,5?

категория: физика

45

Есть готовая формула: подставляешь и считаешь, с учетом, что угол 60 град — угол между пластиной и лучом, тогда угол падения — 30 градусов.x=h*sina*{1-[ (1- (sina) ^2) / (n^2- (sina) ^2]^ (1/2) }h=x/sina*{1-[ (1- (sina) ^2) / (n^2- (sina) ^2]^ (1/2) } h — толцина стекляной пластиныx — смещение луча после прохождение пластиныsina — синус угла паденияn — показатель преломления h=0,020/{sin30*{1-[ (1- (sin30) ^2) / (2,25- (sin30) ^2]^ (1/2) }}=0,020/{1/2*{1-[ (1-0,25) / (2,25-0,25) ]^ (1/2)=0,08*2^ (1/2) / (2*2^ (1/2) -3^ (1/2)=0,103 м=10 см Конечно же эту задачу можно решить без этой общей формулы. Проблема как объйснить рисунок? Попробую. 1) Сначала находить угол преломления в пластине по второму закону преломления света: sin30/sinb=1,5sinb=1/32) преломленный луч, проходя через пластину с перпендикуляром, поставленным в точку падения луча образует прямоугольный треугльник. Из него выражаем длину преломленного луча (это гипотенуза) h=l*cosb=l*[1- (sinb) ^2]^ (1/2)=l*(1-1/9) ^ (1/2)=l*2*2^ (1/2) /3 (*) Нарисовалась проблема найти длину этого луча (гипотенузы.3) проводим в стекляной пластине луч, который бы не преломился. Луч проеломленный и непреломленный образовывают тоже треугольник. «Смещение» на 20 мм это кратчайшее расстояние между этими двумя лучами, т.е. перпендикуляр. Получится прямоугольный треугольник: его гипотезу это наша l, один катет — смещение 20 мм, второй катет — часть непреломившегося луча.4) в новом треугольнике выражаем смещение хx=l*sin (30-b)=l*(sin30*cosb-cos30*sinb)=l*(0,5*conarcsin (1/3) -3^ (1/2)*sinarcsin (1/3) есть две штучки: первая не такая страшная: sinarcsin (1/3)=1/3 со второй интереснее: нужно из синуса сделать косинус, чтобы найти арккосинус: sinb=1/3 (1- (cosb) ^2) ^ (1/2)=1/3 1- (cosb) ^2=1/9 (cosb) ^2=8/9 cosb=2*2^ (1/2) /3 x=l*(2*2^ (1/2) -3^ (1/2) /6 l=0,020/ 2*2^ (1/2) -3^ (1/2) /6 (*) Остается формулу 2 звездочки подставить в формулу 1 звездочка и получим тот же ответ: 10 см.

пользователи выбрали этот ответ лучшим

Знаете другой ответ?
Другие вопросы по физике

ПОПУЛЯРНОЕ
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...