Какова величина угла ломления светового луча при переходе через границу воздуха и стекла?

  • 54
Какова величина угла ломления светового луча при переходе через границу воздуха и стекла?
Шустр
19
Для расчета величины угла ломления светового луча при переходе через границу воздуха и стекла мы можем использовать закон преломления света, который известен как закон Снеллиуса.

Закон Снеллиуса утверждает, что отношение синуса угла падения (угла между падающим лучом и нормалью к границе раздела) к синусу угла преломления (угла между преломленным лучом и нормалью) равно отношению показателей преломления сред, в которых происходит преломление.

Формула для закона Снеллиуса выглядит следующим образом:

sin(θ1)sin(θ2)=n2n1

где:
θ1 - угол падения (воздуха),
θ2 - угол преломления (стекла),
n1 - показатель преломления воздуха,
n2 - показатель преломления стекла.

Для воздуха показатель преломления примерно равен 1, а для стекла он может быть разным в зависимости от типа стекла. Для обычного оконного стекла, показатель преломления примерно равен 1.5.

Теперь рассмотрим пример:

Пусть угол падения (воздуха) составляет 30 градусов, и показатель преломления стекла равен 1.5. Мы хотим найти угол преломления (стекла).

Используя формулу закона Снеллиуса, мы можем посчитать:

sin(30)sin(θ2)=1.51

Решаем данное уравнение относительно θ2:

sin(θ2)=11.5sin(30)

sin(θ2)=0.50.5

sin(θ2)=0.25

Теперь, чтобы найти угол преломления (стекла), возьмем обратный синус от значения 0.25:

θ2=arcsin(0.25)

Подсчитав данное выражение, находим значение угла преломления (стекла) равным примерно 14.48 градусов.

Таким образом, величина угла ломления светового луча при переходе через границу воздуха и стекла составляет приблизительно 14.48 градусов.