Вопрос:

1036(1022). На какой угол отклонится луч света от первоначального направления, упав под углом 45° на поверхность стекла? на поверхность алмаза?

Ответ:

Чтобы найти угол отклонения луча света, нам нужно знать показатель преломления стекла и алмаза, а также использовать закон Снеллиуса.

1. Случай со стеклом:

Примем показатель преломления обычного стекла \( n_{стекло} \approx 1.5 \).

Угол падения \( a = 45° \).

Показатель преломления воздуха \( n_{воздух} \approx 1 \).

По закону Снеллиуса:

\[ n_{воздух} \cdot \sin(a) = n_{стекло} \cdot \sin(b) \]

\[ 1 \cdot \sin(45°) = 1.5 \cdot \sin(b) \]

\[ \sin(b) = \frac{\sin(45°)}{1.5} \approx \frac{0.707}{1.5} \approx 0.471 \]

Находим угол преломления \( b \):

\[ b = \arcsin(0.471) \approx 28.1° \]

Угол отклонения от первоначального направления равен \( a - b \):

\[ \text{Угол отклонения} = 45° - 28.1° = 16.9° \]

2. Случай с алмазом:

Показатель преломления алмаза \( n_{алмаз} \approx 2.42 \).

Угол падения \( a = 45° \).

Показатель преломления воздуха \( n_{воздух} \approx 1 \).

По закону Снеллиуса:

\[ n_{воздух} \cdot \sin(a) = n_{алмаз} \cdot \sin(b) \]

\[ 1 \cdot \sin(45°) = 2.42 \cdot \sin(b) \]

\[ \sin(b) = \frac{\sin(45°)}{2.42} \approx \frac{0.707}{2.42} \approx 0.292 \]

Находим угол преломления \( b \):

\[ b = \arcsin(0.292) \approx 17.0° \]

Угол отклонения от первоначального направления равен \( a - b \):

\[ \text{Угол отклонения} = 45° - 17.0° = 28.0° \]

Ответ:

  • Луч света отклонится на \( 16.9° \) от первоначального направления при падении на поверхность стекла.
  • Луч света отклонится на \( 28.0° \) от первоначального направления при падении на поверхность алмаза.
Подать жалобу Правообладателю

Похожие