На границу раздела двух сред луч света падает под углом 50, а преломляется под углом 30. Возможно ли при таком переходе полное отражение? Под каким углом свет выйдет в первую среду, если из второй его направить на границу раздела под углом 50?
от

1 Ответ

Дано:
Угол падения (i1) = 50°
Угол преломления (i2) = 30°

Найти:
Возможно ли полное отражение?
Под каким углом свет выйдет в первую среду?

Решение с расчетом:
1. Для определения возможности полного отражения используем закон преломления: n1*sin(i1) = n2*sin(i2), где n1 и n2 - показатели преломления среды, sin(i1) и sin(i2) - синусы углов падения и преломления.
   Если sin(i2) больше 1 (что невозможно), то будет полное отражение.

2. Под каким углом свет выйдет в первую среду?
   Используем закон преломления для определения угла выхода из второй среды: n2*sin(i2) = n1*sin(r), где r - угол выхода из второй среды.
   Выразим sin(r): sin(r) = (n2/n1)*sin(i2)
   Найдем угол выхода: r = arcsin((n2/n1)*sin(i2))

Выполним расчеты:
1. n1*sin(i1) = n2*sin(i2)
   sin(50°) = (n2/n1)*sin(30°)
   n2/n1 = sin(50°)/sin(30°) ≈ 1.732
   Так как n2/n1 > 1, то полное отражение возможно.

2. r = arcsin((n2/n1)*sin(i2)) = arcsin(1.732*sin(30°)) ≈ 60°

Ответ:
При данном переходе возможно полное отражение. Свет при повторном попадании на границу раздела под углом 50° войдет в первую среду под углом приблизительно 60°.
от