На плоскую поверхность раздела двух сред, стекла и воздуха, со стороны стекла падает световой пучок. угол падения равен 60 градусов, а показатель преломления стекла относительно воздуха 1,5. проведя необходимые расчеты,постройте дальнейший ход светового пучка
sina0=1/n=1/1,5=0,666 a=42 градуса.
Так как угол падения на стекло 60 градусов, световой пучок полностью отразится от стекла под таким же углом.
Для того чтобы понять дальнейший ход светового пучка, нам нужно использовать законы преломления света. Закон преломления гласит, что при переходе светового луча из одной среды в другую, величина синуса угла падения относительно нормали равна произведению показателя преломления первой среды на синус угла преломления относительно нормали второй среды.
Из условия мы знаем, что угол падения(θ1) равен 60 градусам и показатель преломления стекла относительно воздуха(n21) равен 1,5.
В этом случае, мы можем записать закон преломления следующим образом:
sin(θ1) = n21 * sin(θ2)
Мы знаем угол падения (θ1) равен 60 градусам, поэтому можем перейти к вычислению угла преломления (θ2). Сначала найдем синус угла преломления (sin(θ2)):
sin(θ2) = sin(θ1) / n21
sin(θ2) = sin(60) / 1,5
sin(θ2) = √3 / 1,5 ≈ 1,732 / 1,5 ≈ 1,155
Теперь мы можем найти угол преломления (θ2) через обратный синус:
θ2 = arcsin(1,155)
θ2 ≈ 68,65 градусов
Таким образом, угол преломления (θ2) составляет около 68,65 градусов.
Для построения дальнейшего хода светового пучка нам понадобится прямая линейка и циркуль.
1. На листе бумаги нарисуйте прямую линию, которая будет представлять плоскую поверхность раздела двух сред - стекла и воздуха.
2. Наберите компас до размера радиуса светового пучка и циркулем определите точку на линии, которая будет представлять точку падения светового луча.
3. Используя эту точку, проведите прямую линию, которая будет представлять световой луч внутри стекла. Для этого измерьте угол преломления (θ2) от нормали и проведите линию, которая будет отклоняться от нормали под углом (68,65 - 90 = 21,35 градусов).
4. Угол преломления воздуха относительно нормали будет равен углу преломления стекла относительно нормали, поэтому проведите линию от точки преломления в стекле, отклоненную под углом 21,35 градусов вверх.
Таким образом, получается, что световой пучок после преломления в стекле отклонится на 21,35 градусов вверх относительно нормали.