Физика, задача. 11 кл На плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной d=1,5 см падает луч света под углом α=30∘. Часть света отражается, а часть, преломляясь, проходит в стекло, отражается от нижней поверхности и, преломляясь вторично, выходит в воздух параллельно первому отражённому лучу. Найти расстояние X между отражёнными лучами. Ответ выразить в мм, округлив до целых. Показатели преломления воздуха и стекла равны n1=1 и n2=1,5 соответственно.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законами отражения и преломления света.

Пусть угол между первым отражённым лучом и вторым преломлённым лучом равен β.

Из геометрии следует, что угол между падающим лучом и первым отражённым лучом равен α.

Поскольку мы рассматриваем углы малые, можем использовать приближение sin(β) ≈ β.

Для первого отражённого луча: sin(α) = sin(β) => α = β

Для второго отражённого луча: β = arcsin(sin(α)/n2) = arcsin(sin(30°)/1.5) ≈ 11,54°

Теперь найдём расстояние между лучами X. Для этого нужно рассмотреть треугольник, образованный первым и вторым отражёнными лучами и стеклянной пластиной.

X = 2 d tan(β) = 2 1,5 см tan(11,54°) ≈ 0,491 см ≈ 5 мм

Ответ: расстояние между отражёнными лучами составляет около 5 мм.