Question

Ученик в экспериментальной работе использовал плоскопараллельную пластинку, изготовленную из стекла. При измерениях угол падения луча составил 45 градусов, а угол преломления 30 градусов А) Начертите пояснительный рисунок Б) Чему равен угол между плоскостью стекла и преломленным лучем? С) Вычислите показатель преломления стекла

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

α = 45°;     sin 45° = √2  / 2

β = 30°;     sin 30° = 1 /2

_____________________

φ - ?

n - ?

А) См. Приложение:

Б) Угол между плоскостью стекла и преломленным лучом:

φ = 90° - β = 90° - 30° = 60°

В)

Показатель преломления стекла:

n = sin α / sin β

n = √2·2 / 2 = √2 ≈ 1,4

Answer 2

А) Давайте начнем с пояснительного рисунка:

scssCopy code
  Вакуум
     |
     |
     |
     | n₁
     |      \
     |       \
     |        \ θ₁ (угол падения)
---------------------------------- Плоскопараллельная пластинка из стекла
     |        /
     |       /
     |      /
     | n₂
     |
     | θ₂ (угол преломления)
     |

На рисунке выше, n₁ - показатель преломления вакуума (обычно принимается равным 1, так как вакуум имеет показатель преломления близкий к 1), n₂ - показатель преломления стекла, θ₁ - угол падения, а θ₂ - угол преломления.

Б) Угол между плоскостью стекла и преломленным лучем можно найти как угол между нормалью к поверхности стекла и направлением преломленного луча. Этот угол называется углом преломления в стекле (или углом преломления относительно поверхности стекла). В данном случае, угол преломления θ₂ равен 30 градусам.

C) Для вычисления показателя преломления стекла (n₂) мы можем использовать закон Снелла, который гласит:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),

где n₁ - показатель преломления среды, из которой луч падает (в данном случае, вакуум или атмосфера), θ₁ - угол падения, n₂ - показатель преломления среды, в которой луч преломляется (в данном случае, стекло), θ₂ - угол преломления.

В нашем случае: n₁ = 1 (для вакуума или атмосферы) θ₁ = 45 градусов θ₂ = 30 градусов

Подставляя значения: 1 * sin(45°) = n₂ * sin(30°)

sin(45°) = √2/2 sin(30°) = 1/2

√2/2 = n₂ * 1/2

n₂ = (√2/2) / (1/2) = √2

Итак, показатель преломления стекла (n₂) равен √2.