Луч света падает под углом i=30 на плоскопараллельную стеклянную пластинку и выходит из нее параллельно первоначальному лучу. Показатель преломления стекла n = 1,5. Какова толщина d пластинки, если расстояние между лучами l=1,94 см?
от

1 Ответ

Дано: угол падения i = 30 градусов, показатель преломления стекла n = 1.5, расстояние между лучами l = 1.94 см

Найти: толщину d стеклянной пластинки

При падении света на плоскопараллельную пластинку происходит двукратное отражение, так как свет падает и выходит параллельно. Рассмотрим треугольник ABC, где AB - падающий луч, BC - луч после отражения от верхней поверхности, CD - луч после прохождения пластинки, AD - продолжение падающего луча.

По закону преломления света на границе стекло-воздух:
n * sin(i) = sin(r),
где r - угол преломления.

Также для параллельных лучей AB и CD, выполняется соотношение:
AD = BC.

Толщина пластины равна CD = 2 * AD = 2 * BC.
Из геометрии треугольника ABC получаем:
BC = l / cos(i).

Зная, что n * sin(i) = sin(r), можно найти sin(r):
sin(r) = n * sin(i).

Тогда sin(r) = sin(arcsin(n * sin(i))) ≈ sin(0.5236) ≈ 0.866.

Теперь найдем BC:
BC = l / cos(i) ≈ 1.94 / cos(30°) ≈ 2.24.

Тогда CD = 2 * BC ≈ 4.48.

Ответ: Толщина стеклянной пластинки составляет примерно 4.48 см.
от