Який кут заломлення світлового променя в залежності від показника заломлення скла, якщо кут падіння становить 60°

Serdce_Ognya_4136

50

Задача заключается в определении угла падения светового луча в зависимости от показателя преломления стекла, при условии, что угол падения составляет 60°, а толщина стеклянной пластинки известна.

Для решения этой задачи нам понадобятся законы преломления света. Один из них известен как закон Снеллиуса. Согласно этому закону, при переходе светового луча из одной среды в другую, угол падения и угол преломления связаны соотношением:

$$\frac{\sin (\text{{угол падения}})}{\sin (\text{{угол преломления}})}=\frac{n_{\text{{среды 2}}}}{n_{\text{{среды 1}}}}$$

где $n_{\text{{среды 1}}}$ и $n_{\text{{среды 2}}}$ - показатели преломления первой и второй сред соответственно.

В данной задаче у нас показатель преломления скла является неизвестным, поэтому обозначим его как $n_{\text{{скла}}}$.

Таким образом, мы можем записать уравнение преломления для данной ситуации:

$$\frac{\sin (60°)}{\sin (\text{{угол преломления}})}=\frac{n_{\text{{воздуха}}}}{n_{\text{{скла}}}}$$

где $n_{\text{{воздуха}}}$ - показатель преломления воздуха (принимаем равным 1, так как показатель преломления воздуха близок к 1).

Теперь мы можем решить это уравнение относительно $n_{\text{{скла}}}$:

$$\sin (\text{{угол преломления}})=\frac{n_{\text{{скла}}}\cdot \sin (60°)}{n_{\text{{воздуха}}}}$$

Задача не предоставляет информацию о толщине стеклянной пластинки, поэтому мы не можем точно определить угол преломления. Но мы можем провести анализ вариантов в зависимости от показателя преломления.

Обычно показатель преломления стекла находится в диапазоне от 1,4 до 2,0. Давайте рассмотрим несколько примеров для разных значений показателя преломления и определим соответствующие углы преломления.

1. Пусть $n_{\text{{скла}}}=1,4$. Тогда

$$\sin (\text{{угол преломления}})=\frac{1,4\cdot \sin (60°)}{1}$$

Решая это уравнение, получим угол преломления.

2. Пусть $n_{\text{{скла}}}=1,5$.

3. Пусть $n_{\text{{скла}}}=1,6$.

Продолжим этот процесс для других значений показателя преломления стекла, чтобы определить углы преломления для каждого из них.

Таким образом, мы можем найти угол преломления светового луча в зависимости от показателя преломления стекла при условии изначального угла падения и известной толщины стеклянной пластинки.