Луч падает под углом ε=60° на стеклянную пластинку толщиной d=30  мм. Определить боковое смещение x; луча после выхода из пластинки.
от

1 Ответ

Дано: ε=60°, d=30 мм

Найти: x (боковое смещение луча после выхода из пластинки)

Решение с расчетом:

Используем закон Снеллиуса, который описывает изменение угла падения света при переходе из одной среды в другую:
n1 * sin(α) = n2 * sin(β)

Где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй сред соответственно, α - угол падения, β - угол преломления.

Для стекла показатель преломления обычно составляет около 1.5.

Угол преломления β можно найти по формуле: sin(β) = (n1 / n2) * sin(α)

sin(60°) = (1 / 1.5) * sin(β)

sin(60°) = 0.67 * sin(β)

sin(β) = sin(60°) / 0.67

sin(β) ≈ 0.894

β ≈ arcsin(0.894)

β ≈ 64.2°

Теперь, чтобы найти боковое смещение x, можем воспользоваться следующей формулой:
x = d * tan(α) * (1 - cos(β)) / cos(β)

где α - угол падения, β - угол преломления, d - толщина пластинки.

Подставим известные значения:
x = 30 * tan(60°) * (1 - cos(64.2°)) / cos(64.2°)

x ≈ 30 * 1.73 * (1 - 0.438) / 0.738

x ≈ 51.9 * 0.562 / 0.738

x ≈ 39.7 мм

Ответ: x ≈ 39.7 мм
от