Який кут зміщення має світловий промінь в скляній плоско-паралельній пластинці товщиною 3 см, якщо кут падіння дорівнює
Який кут зміщення має світловий промінь в скляній плоско-паралельній пластинці товщиною 3 см, якщо кут падіння дорівнює 60° і показник заломлення скла дорівнює 1,6?
Снегурочка 1
Для розв"язання цієї задачі використовуємо закон заломлення світла. Закон заломлення говорить, що кут падіння світлового променя на границі двох середовищ є рівним куту відбивання. Формула для закону заломлення:\[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) \]
де:
\( n_1 \) - показник заломлення першого середовища (в даному випадку повітря, яке має показник заломлення приблизно 1),
\( \theta_1 \) - кут падіння світлового променя,
\( n_2 \) - показник заломлення другого середовища (в даному випадку скло, яке має показник заломлення 1,6),
\( \theta_2 \) - кут заломлення світлового променя.
В нашому випадку ми знаємо, що кут падіння \( \theta_1 \) дорівнює 60°, показник заломлення скла \( n_2 \) дорівнює 1,6, товщина пластинки скла дорівнює 3 см (або 0,03 м) і шукаємо кут заломлення \( \theta_2 \).
Щоб знайти кут заломлення, спочатку знайдемо кут відбивання \( \theta_1 \) з використанням закону заломлення.
\[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) \]
\[ \sin(\theta_2) = \frac{{n_1}}{{n_2}} \cdot \sin(\theta_1) \]
\[ \sin(\theta_2) = \frac{{1}}{{1,6}} \cdot \sin(60°) \]
\[ \sin(\theta_2) \approx 0,866 \]
Щоб знайти кут зломлення \( \theta_2 \), використовуємо обернену функцію синуса:
\[ \theta_2 \approx \sin^{-1}(0,866) \]
\[ \theta_2 \approx 60,53° \]
Отже, світловий промінь в скляній плоско-паралельній пластинці зміщується під кутом приблизно 60,53°.