Question

На дне с сосудом с глицерином находится источник света, как показано на рисунке ниже. Предельный угол полного отражения для этого луча равен 43° Сделайте чертеж преломления 3 лучей, которые падают от источника света на границу раздела сред под углами 30°, 43°, 60°. (b) Найдите скорость распространения света в глицерине (sin 43° ≈ 0,68)​

Answer 1

К сожалению, я не могу отобразить рисунки, но я могу описать ситуацию и предоставить вам необходимую информацию.

На рисунке представлена схема сосуда с глицерином, в котором находится источник света на дне. Граница раздела между воздухом и глицерином обозначена горизонтальной линией.

Чтобы нарисовать чертеж преломления трех лучей, нужно учесть законы преломления света. Закон преломления Снеллиуса гласит, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению скоростей распространения света в двух средах.

(a) Для луча, падающего под углом 30°:

Угол падения: 30° Предельный угол полного отражения: 43°

Поскольку угол падения меньше предельного угла полного отражения, луч будет преломлен внутри глицерина. Чтобы нарисовать луч, нарисуйте линию, исходящую из источника света, и под углом 30° относительно горизонтали. Затем отметьте точку, где луч пересекает границу раздела, и нарисуйте линию, преломленную под углом, найденным с помощью закона Снеллиуса.

Аналогично для лучей, падающих под углами 43° и 60°, нарисуйте линии, исходящие из источника света под соответствующими углами относительно горизонтали, и нарисуйте линии преломления с использованием закона Снеллиуса.

(b) Для нахождения скорости распространения света в глицерине, мы можем использовать закон Снеллиуса и известное значение синуса предельного угла полного отражения:

sin угла падения / sin угла преломления = скорость света в воздухе / скорость света в глицерине

Подставляя значения, получаем:

sin 43° / sin угла преломления = скорость света в воздухе / скорость света в глицерине

Поскольку sin 43° ≈ 0,68, мы можем решить уравнение для нахождения скорости света в глицерине:

0,68 / sin уг