Какой угол падения луча, если он проходит через стекло толщиной 4 см и отклоняется от точки падения на 3 см, при этом коэффициент преломления равен 1.6?

Физика 10 класс Оптика угол падения луч стекло отклонение коэффициент преломления физика Оптика Новый

Для решения задачи о преломлении света в стекле, нам нужно использовать некоторые геометрические и физические принципы. Давайте разберем решение шаг за шагом.

Шаг 1: Понимание условий задачи

• Толщина стекла (d) = 4 см
• Отклонение луча (h) = 3 см
• Коэффициент преломления стекла (n) = 1.6

Шаг 2: Определение угла преломления

Сначала найдем угол преломления. У нас есть отклонение луча и толщина стекла, поэтому можем использовать тригонометрию. Мы можем представить ситуацию в виде прямоугольного треугольника, где:

• Одна сторона (противоположная) = h = 3 см
• Другая сторона (прилежащая) = d = 4 см

Используя тангенс угла (угол преломления θ), мы можем записать:

tan(θ) = h / d = 3 см / 4 см = 0.75

Теперь найдем угол θ:

θ = arctan(0.75)

Используя калькулятор, мы получаем:

θ ≈ 36.87°.

Шаг 3: Применение закона Снеллиуса

Теперь, используя закон Снеллиуса, мы можем найти угол падения (φ). Закон Снеллиуса гласит:

n1 * sin(φ) = n2 * sin(θ),

где:

• n1 = 1 (коэффициент преломления воздуха),
• n2 = 1.6 (коэффициент преломления стекла).

Подставим известные значения:

1 * sin(φ) = 1.6 * sin(36.87°).

Теперь найдем sin(36.87°):

sin(36.87°) ≈ 0.6.

Теперь подставим это значение:

sin(φ) = 1.6 * 0.6 = 0.96.

Шаг 4: Нахождение угла падения

Теперь найдем угол падения φ:

φ = arcsin(0.96).

Используя калькулятор, мы получаем:

φ ≈ 74.74°.

Ответ:

Угол падения луча составляет примерно 74.74°.