Какова толщина стеклянной плоскопараллельной пластинки, если световой луч, пройдя через нее, сместился на 10 мм при угле падения 50°?
Физика9 классОптикатолщина стеклянной пластинкисветовой лучсмещение светаугол паденияфизика 9 класс
Чтобы найти толщину стеклянной плоскопараллельной пластинки, через которую прошел световой луч и сместился на 10 мм, нам нужно использовать некоторые оптические принципы.
Давайте обозначим:
Сначала мы можем использовать геометрию, чтобы выразить смещение h через толщину d и угол падения α.
Смещение луча можно рассчитать по формуле:
h = d * (sin(α) - sin(β)),
где β - угол преломления.
Согласно закону Снелла, мы можем найти угол преломления β:
n1 * sin(α) = n2 * sin(β),
где n1 = 1 (воздух),n2 = n (стекло).
Подставим значения:
sin(β) = sin(α) / n = sin(50°) / 1.5.
Теперь нам нужно вычислить sin(50°):
sin(50°) ≈ 0.766.
Таким образом,
sin(β) ≈ 0.766 / 1.5 ≈ 0.511.
Теперь найдем β:
β ≈ arcsin(0.511) ≈ 30.7°.
Теперь мы можем подставить угол β обратно в формулу для смещения:
h = d * (sin(50°) - sin(30.7°)).
Теперь найдем sin(30.7°):
sin(30.7°) ≈ 0.511.
Теперь подставим все значения в формулу для h:
10 мм = d * (0.766 - 0.511).
Это дает нам:
10 мм = d * 0.255.
Теперь решим уравнение относительно d:
d = 10 мм / 0.255 ≈ 39.22 мм.
Таким образом, толщина стеклянной плоскопараллельной пластинки составляет примерно 39.22 мм.