1. При угле падения 18° угол преломления составляет 31°. При каком угле падения угол преломления равен 50°? 2. Луч света падает на границу двух сред под углом 25° и преломляется под углом 15°. Под каким углом преломится луч, если угол падения равен 40°? 3. Свет падает на границу двух сред под углом 60° и переходит в более плотную среду. Найти угол преломления, если известно, что во второй среде скорость света в 1,2 раза меньше, чем в первой.
По закону преломления света: n1 sin(угол падения) = n2 sin(угол преломления) где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй среды соответственно.
Пусть n1 - показатель преломления первой среды, n2 - показатель преломления второй среды, v1 - скорость света в первой среде, v2 - скорость света во второй среде.
Известно, что n = c / v, где c - скорость света в вакууме, поэтому n1 = c / v1 n2 = c / v2 v1 / v2 = 1.2
По закону преломления: n1 sin(60°) = n2 sin(угол преломления)
Подставим известные данные: sin(60°) = n2 sin(угол преломления) v2/ v1
n1 sin(угол падения) = n2 sin(угол преломления)
где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй среды соответственно.
Подставим известные данные:
n1 sin(18°) = n2 sin(31°)
n1 sin(18°) = n2 sin(50°)
Так как n1 = n2, можем записать:
sin(18°) = sin(50°), откуда 18° = 50°, что не выполняется.
Следовательно, задача решения не имеет.
Аналогично первому случаю, по закону преломления света:n1 sin(25°) = n2 sin(15°)
n1 sin(40°) = n2 sin(угол преломления)
Подставим известные данные:
sin(25°) = n2 sin(15°) / n1
sin(40°) = n2 sin(угол преломления) / n1
Отсюда можем найти угол преломления:
Пусть n1 - показатель преломления первой среды, n2 - показатель преломления второй среды, v1 - скорость света в первой среде, v2 - скорость света во второй среде.sin(угол преломления) = n1 sin(40°) / n2
угол преломления = arcsin(n1 sin(40°) / n2)
Известно, что n = c / v, где c - скорость света в вакууме, поэтому
n1 = c / v1
n2 = c / v2
v1 / v2 = 1.2
По закону преломления:
n1 sin(60°) = n2 sin(угол преломления)
Подставим известные данные:
sin(60°) = n2 sin(угол преломления) v2/ v1
Отсюда можем выразить угол преломления:
угол преломления = arcsin(sin(60°) v1 / (v2 1.2))