Question

Под каким углом луч монохроматического света падает на боковую поверхность стеклянной призмы с преломляющим углом 30, если из призмы он выходит перпендикулярно другой грани?

Answer 1

Как-то так0))))))))))

Answer 2

Для решения данной задачи, используем закон преломления света (закон Снеллиуса), который гласит: отношение синуса угла падения (угол между лучом падающего света и нормалью к поверхности) к синусу угла преломления равно показателю преломления среды.

Закон Снеллиуса: $\frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} = \frac{n_2}{n_1}$

Где: $\theta_1$ - угол падения (искомый угол); $\theta_2$ - угол преломления (90 градусов, так как свет выходит перпендикулярно другой грани); $n_1$ - показатель преломления среды, из которой падает свет (воздух, приближенно равен 1); $n_2$ - показатель преломления стекла.

Так как свет монохроматический, то показатель преломления стекла будет зависеть от его длины волны. Однако для обычного стекла приближенное значение показателя преломления можно считать равным 1.5.

Теперь можем решить уравнение: $\frac{\sin(\theta_1)}{\sin(90^\circ)} = \frac{1.5}{1}$

Так как $\sin(90^\circ) = 1$, упростим уравнение: $\sin(\theta_1) = 1.5$

Теперь найдем угол $\theta_1$: $\theta_1 = \arcsin(1.5)$

Однако значение $\arcsin(1.5)$ не существует в действительных числах, так как синус не может превышать 1. Это означает, что свет не сможет выйти перпендикулярно другой грани призмы, и задача имеет неточное условие.

Если бы у нас был показатель преломления стекла $n_2 < 1.5$, то угол падения $\theta_1$ был бы действительным, и мы могли бы рассчитать его значение.