В темное помещение ставим банку с водой и сбоку светим в нее лазером. Сколько соли нужно насыпать в банку, чтобы луч искривился? Пусть объем банки 3 литра. Как изменится направление луча?
от

1 Ответ

Дано: V = 3 л = 0,003 м³

Найти: количество соли для искривления луча

Решение:

Обозначим показатель преломления соли как n. Для простоты расчетов будем считать, что показатель преломления воды равен 1.

Полный угол отражения, при котором луч искривится, определяется из закона преломления:

n1*sin(угол1) = n2*sin(угол2)

где n1 = 1 (показатель преломления воды), а n2 = n (показатель преломления соли).

Угол1 = угол2, так как луч света будет идти от более плотной среды (воды) к менее плотной среде (соль), и произойдет полное отражение.

sin(угол1) = sin(угол2) = sin(угла)

sin(угла) = n / 1

угол = arcsin(n)

Для искривления луча по закону отражения должно произойти полное отражение. Для этого угол должен быть равен 90 градусам.

arcsin(n) = 90 градусов

n = sin(90) = 1

Итак, показатель преломления соли должен быть равен 1 для искривления луча под углом 90 градусов.

Ответ: Для того чтобы луч искривился, необходимо насыпать столько соли, чтобы ее показатель преломления равнялся 1.
от