Луч света падает из воздуха на горизонтально расположенную плоскопараллельную стеклянную пластинку и преломляется в ней под углом γ1. На пластинку наливают слой оптически прозрачного масла, показатель преломления которого меньше, чем стекла. Определите новое значение угла преломления в стекле, если направление падающего луча в воздухе не изменилось
от

1 Ответ

дано:  
показатель преломления воздуха n1 = 1,  
показатель преломления стекла n2 (например, n2 = 1.5),  
показатель преломления масла n3 (например, n3 = 1.2),  
угол падения в воздухе α1.

найти:  
новое значение угла преломления в стекле γ2.

решение:  
1. Сначала определим угол преломления в стекле γ1 по закону Снеллиуса:

n1 * sin(α1) = n2 * sin(γ1).

2. Поскольку угол падения не меняется при переходе из воздуха в масло, то для перехода из стекла в масло используем закон Снеллиуса:

n2 * sin(γ1) = n3 * sin(γ2),

где γ2 — новый угол преломления в стекле.

3. Подставим известные значения:

1.5 * sin(γ1) = 1.2 * sin(γ2).

4. Теперь выразим sin(γ2):

sin(γ2) = (1.5 / 1.2) * sin(γ1).

5. Найдем значение sin(γ1) из первого уравнения:

sin(γ1) = (1 / 1.5) * sin(α1).

6. Подставим это значение в формулу для sin(γ2):

sin(γ2) = (1.5 / 1.2) * ((1 / 1.5) * sin(α1)).

7. Упрощаем:

sin(γ2) = (1 / 1.2) * sin(α1).

8. Теперь находим угол γ2 с помощью арксинуса:

γ2 = arcsin((1 / 1.2) * sin(α1)).

ответ:  
угол преломления в стекле γ2 зависит от значения угла α1 и показателя преломления масла.
от