Вопрос задан 11.04.2025 в 15:14. Предмет Физика. Спрашивает Гунченко Макс.

ДАЮ 45 БАЛЛОВ! Угол падения светового луча из воздуха на поверхность прозрачной пластины, сделанной из неизвестного вещества, равен a=40 градусов, при этом угол между падающим и преломлённым в пластине лучами составляет ф=160 градусов . Определить показатель преломления вещества пластины n2. Ответ округлить до сотых. Показатель преломления воздуха равен n1.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Тремаскин Никита.

Для решения задачи определим показатель преломления вещества пластины n2n_2 с использованием закона Снелла.

Дано:

  • Угол падения луча на поверхность пластины: α=40\alpha = 40^\circ.
  • Угол между падающим и преломленным лучами: φ=160\varphi = 160^\circ.
  • Показатель преломления воздуха: n1=1n_1 = 1.

Найти: n2n_2 (показатель преломления вещества пластины), округленный до сотых.


Решение:

  1. Найдем угол преломления β\beta: По условию известно, что угол между падающим и преломленным лучами равен φ=160\varphi = 160^\circ. Угол между падающим и преломленным лучами φ\varphi связан с углом падения α\alpha и углом преломления β\beta формулой:

    φ=α+β.\varphi = \alpha + \beta.

    Подставим φ=160\varphi = 160^\circ и α=40\alpha = 40^\circ:

    160=40+β.160^\circ = 40^\circ + \beta.

    Отсюда:

    β=16040=120.\beta = 160^\circ - 40^\circ = 120^\circ.
  2. Запишем закон Снелла: Закон Снелла связывает углы падения и преломления через показатели преломления двух сред:

    n1sinα=n2sinβ.n_1 \cdot \sin \alpha = n_2 \cdot \sin \beta.

    Здесь:

    • n1=1n_1 = 1 — показатель преломления воздуха,
    • α=40\alpha = 40^\circ,
    • β=120\beta = 120^\circ.

    Подставим известные значения:

    1sin40=n2sin120.1 \cdot \sin 40^\circ = n_2 \cdot \sin 120^\circ.
  3. Вычислим синусы углов:

    • sin400.6428\sin 40^\circ \approx 0.6428,
    • sin120=sin(180120)=sin600.8660\sin 120^\circ = \sin (180^\circ - 120^\circ) = \sin 60^\circ \approx 0.8660.

    Подставим в уравнение:

    0.6428=n20.8660.0.6428 = n_2 \cdot 0.8660.
  4. Найдем n2n_2: Разделим обе части уравнения на 0.86600.8660:

    n2=0.64280.8660.n_2 = \frac{0.6428}{0.8660}.

    Вычислим:

    n20.7424.n_2 \approx 0.7424.
  5. Округлим результат до сотых:

    n20.74.n_2 \approx 0.74.

Ответ:

Показатель преломления вещества пластины n2n_2 равен 0.74.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос