Дано:
Угол падения (θ) = 60° = π/3 рад
Толщина стеклянной пластины (d) = 0,02 м
Найти:
Смещение луча после выхода из пластины (s)
Решение:
Когда свет падает на границу раздела двух сред (в данном случае, воздуха и стекла), происходит как отражение, так и преломление.
Сначала определим угол преломления (θ'):
n_1 * sin(θ) = n_2 * sin(θ')
где n_1 и n_2 - показатели преломления воздуха и стекла соответственно (n_1 = 1, n_2 ≈ 1,5 для стекла).
sin(θ') = (n_1 / n_2) * sin(θ)
sin(θ') = (1 / 1,5) * sin(π/3)
sin(θ') ≈ 0,577
θ' ≈ arcsin(0,577) ≈ 0,62 рад
Теперь используем закон Снеллиуса для определения смещения луча внутри пластины:
s = d * tan(θ - θ')
s = 0,02 * tan(π/3 - 0,62)
s ≈ 0,02 * tan(π/3 - 0,62)
s ≈ 0,02 * tan(π/3 - 0,62)
s ≈ 0,02 * tan(0,62)
s ≈ 0,02 * 1,16
s ≈ 0,0232 м
Ответ:
Смещение луча после выхода из стеклянной пластины составляет примерно 0,0232 м, или 2,32 см.