Сделайте рисунок луча света. Луч света падает на плоскую границу раздела двух прозрачных сред. Угол преломления равен ∠y = 30°, а угол между отражённым и преломлённым лучами равен 90°. Определите относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой. Сделайте рисунок.
Теперь обозначим угол падения луча как ∠x, угол преломления как ∠y = 30° и угол между отражённым и преломлённым лучами как 90°.
Из закона преломления Снеллиуса у нас есть соотношение: n₁sin(∠x) = n₂sin(∠y) где n₁ - показатель преломления первой среды, n₂ - показатель преломления второй среды.
Также у нас есть условие, что угол между отражённым и преломлённым лучами равен 90°, что означает, что угол падения и угол преломления дополняют друг друга до 90°. То есть ∠x + ∠y = 90°. Из этого условия мы можем выразить угол падения ∠x как 90° - ∠y = 90° - 30° = 60°.
Подставляем известные значения в уравнение преломления: n₁sin(60°) = n₂sin(30°) n₁sqrt(3)/2 = n₂1/2 n₁ = n₂/√3
Таким образом, относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой равен √3.
Для начала нарисуем схему с лучом света, отраженным и преломленным лучами:
|\| \
| \
| \
| \
| \
| \
| \
| \
|---------
| / \
| / \
| / \
| / \
|/ \
Теперь обозначим угол падения луча как ∠x, угол преломления как ∠y = 30° и угол между отражённым и преломлённым лучами как 90°.
Из закона преломления Снеллиуса у нас есть соотношение:
n₁sin(∠x) = n₂sin(∠y)
где n₁ - показатель преломления первой среды, n₂ - показатель преломления второй среды.
Также у нас есть условие, что угол между отражённым и преломлённым лучами равен 90°, что означает, что угол падения и угол преломления дополняют друг друга до 90°. То есть ∠x + ∠y = 90°.
Из этого условия мы можем выразить угол падения ∠x как 90° - ∠y = 90° - 30° = 60°.
Подставляем известные значения в уравнение преломления:
n₁sin(60°) = n₂sin(30°)
n₁sqrt(3)/2 = n₂1/2
n₁ = n₂/√3
Таким образом, относительный показатель преломления второй среды по отношению к первой равен √3.