Каков угол падения света из воздуха на диэлектрик, если отраженный луч полностью поляризован при угле преломления 30 градусов?

Физика 11 класс Поляризация света угол падения света диэлектрик отраженный луч поляризация угол преломления физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Бреве и понятие о полной поляризации света при отражении. Полная поляризация света происходит при определенном угле падения, который называется углом поляризации. Этот угол можно определить с помощью формулы:

tan(θp) = n2 / n1

где:

• θp - угол поляризации;
• n1 - показатель преломления первого媒介 (в данном случае воздуха, который примерно равен 1);
• n2 - показатель преломления второго媒介 (в данном случае диэлектрика).

В данной задаче нам известен угол преломления θ2, который равен 30 градусов. Мы можем использовать закон Снеллиуса, который гласит:

n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

где:

• θ1 - угол падения;
• θ2 - угол преломления (30 градусов).

Теперь подставим известные значения. Поскольку n1 = 1 (показатель преломления воздуха), мы можем записать:

sin(θ1) = n2 * sin(30°)

Зная, что sin(30°) = 0.5, мы можем переписать уравнение:

sin(θ1) = n2 * 0.5

Теперь, чтобы найти угол θ1, нам нужно знать показатель преломления n2 диэлектрика. Однако, для полной поляризации, угол падения θ1 будет равен углу поляризации θp. Мы можем использовать соотношение:

tan(θp) = n2

Подставляя значение угла преломления θ2 = 30°, мы можем найти n2:

tan(30°) = 1 / √3 ≈ 0.577

Таким образом, мы имеем:

n2 ≈ 0.577

Теперь мы можем подставить это значение в уравнение для sin(θ1):

sin(θ1) = 0.577 * 0.5 = 0.2885

Теперь найдем угол θ1:

θ1 = arcsin(0.2885)

Приблизительно это значение будет равно 16.8 градусов. Таким образом, угол падения света из воздуха на диэлектрик, при котором отраженный луч полностью поляризован, составляет примерно 16.8 градусов.