Какой угол преломления света можно определить, если естественный свет падает на кристалл алмаза под углом Брюстера?

Физика 11 класс Оптика угол преломления света кристалл алмаза угол Брюстера преломление света физика света Новый

Угол Брюстера – это угол падения света, при котором отраженный свет поляризуется. Этот угол можно определить с помощью формулы:

tg(θB) = n2 / n1

где:

• θB – угол Брюстера;
• n1 – показатель преломления первого среда (в данном случае воздуха, который примерно равен 1);
• n2 – показатель преломления второго среда (в данном случае алмаза, который примерно равен 2.42).

Шаги для нахождения угла преломления:

1. Сначала находим тангенс угла Брюстера:

tg(θB) = n2 / n1 = 2.42 / 1 = 2.42

2. Теперь находим угол Брюстера θB:

θB = arctg(2.42)

Приблизительно, угол Брюстера равен 67.38 градусов.

3. Теперь, чтобы найти угол преломления θ2, используем закон Снеллиуса:

n1 * sin(θB) = n2 * sin(θ2)

Подставляем известные значения:

1 * sin(67.38) = 2.42 * sin(θ2)

4. Решаем уравнение для sin(θ2):

sin(θ2) = sin(67.38) / 2.42

5. Находим sin(67.38) и подставляем это значение:

sin(67.38) ≈ 0.9205

Тогда:

sin(θ2) ≈ 0.9205 / 2.42 ≈ 0.380

6. Теперь находим угол преломления θ2:

θ2 = arcsin(0.380)

Приблизительно, угол преломления θ2 равен 22.3 градуса.

Таким образом, угол преломления света в алмазе, когда свет падает под углом Брюстера, составляет примерно 22.3 градуса.