Луч падает на границу раздела сред «воздух-стекло» под углом 60° и преломляется под углом 30°. Каков показатель преломления стекла? Чему равен угол между отражённым и преломлённым лучами?
от

1 Ответ

Дано (в СИ):
Угол падения луча (i) = 60°
Угол преломления луча (r) = 30°
Показатель преломления воздуха (n1) = 1

Найти:
1. Показатель преломления стекла (n2)
2. Угол между отражённым и преломлённым лучами (φ)

Решение:

1. Находим показатель преломления стекла (n2) с использованием закона Снеллиуса, который гласит:
n1 * sin(i) = n2 * sin(r)

Подставляем известные значения:
1 * sin(60°) = n2 * sin(30°)

Синусы углов:
sin(60°) = √3 / 2
sin(30°) = 1 / 2

Подставляем значения синусов в уравнение:
1 * (√3 / 2) = n2 * (1 / 2)

Решаем уравнение для n2:
n2 = (√3 / 2) / (1 / 2)
n2 = √3

Таким образом, показатель преломления стекла (n2) равен √3.

2. Найдём угол между отражённым и преломлённым лучами (φ).

Отражённый луч всегда отражается под тем же углом, под которым падает на поверхность. Следовательно, угол отражения равен углу падения и составляет 60°.

Теперь вычислим угол между отражённым и преломлённым лучами:
φ = угол отражения + угол преломления
φ = 60° + 30°
φ = 90°

Ответ:
1. Показатель преломления стекла равен √3.
2. Угол между отражённым и преломлённым лучами равен 90°.
от