Ребят, помогите, пожалуйста. У меня есть плоскопараллельная пластинка с показателем преломления 1,57, на которую падает луч света под углом 40 градусов. Он смещается на 3 см, проходя через пластинку. Как можно определить толщину этой пластинки?

Физика 11 класс Оптика плоскопараллельная пластинка показатель преломления угол падения смещение света определение толщины физика 11 класс Новый

Чтобы определить толщину плоскопараллельной пластинки, нам нужно использовать закон преломления света и геометрию. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти толщину пластинки.

Шаг 1: Определение угла преломления

Сначала нам нужно найти угол преломления, используя закон Снеллиуса. Он звучит так:

n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

где:

• n1 - показатель преломления воздуха (примерно 1,00),
• θ1 - угол падения (40 градусов),
• n2 - показатель преломления пластинки (1,57),
• θ2 - угол преломления, который мы хотим найти.

Подставляем известные значения в формулу:

1,00 * sin(40°) = 1,57 * sin(θ2)

Шаг 2: Вычисление sin(θ2)

Теперь мы можем выразить sin(θ2):

sin(θ2) = (1,00 * sin(40°)) / 1,57

Сначала вычисляем sin(40°) ≈ 0,6428. Подставляем это значение:

sin(θ2) ≈ (1,00 * 0,6428) / 1,57 ≈ 0,4090

Теперь используем арксинус, чтобы найти угол θ2:

θ2 ≈ arcsin(0,4090) ≈ 24,2 градуса.

Шаг 3: Определение толщины пластинки

Теперь, когда мы знаем угол преломления, можем использовать геометрию для нахождения толщины пластинки. Поскольку луч света смещается на 3 см, мы можем использовать тригонометрию:

tan(θ2) = смещение / d,

где d - это толщина пластинки.

Шаг 4: Выражение толщины через смещение

Теперь выразим d:

d = смещение / tan(θ2)

Сначала вычислим tan(θ2):

tan(24,2°) ≈ 0,4452.

Теперь подставим значение смещения (3 см):

d = 3 см / 0,4452 ≈ 6,73 см.

Ответ:

Таким образом, толщина плоскопараллельной пластинки составляет примерно 6,73 см.