Wyznacz kąt załamania promienia świetlnego przechodzącego ze szkła do wody. Kąt padania wynosi α=45 stopni, a bezwzględne współczynniki załamania dla szkła ns=1.55 i dla wody nw=1.33.
|
ns = 1.55
nw = 1.33
α = 45 stopni (kąt padania)
β = ? (kąt załamania)
1. Współczynnik załamania ośrodka 2 względem ośrodka 1
|
|
|
Spójrzmy na rysunek. Promień świetlny w szkle pada pod kątem α i jak z optyki wiadomo, promień ten odbija się również pod tym samym kątem α. Nas interesuje jednak ten drugi kąt - kąt załamania β, czyli kąt, pod jakim promień świetlny pojawi się w wodzie. Wzór jest jeden, w naszych warunkach przyjmie on postać:
gdzie przez indeks W rozumiem parametry dla wody, a przez indeks S - dla szkła.
Skąd wziąć współczynnik nWS? Oczywiście - trzeba go wyliczyć. :)
Zauważmy, że mamy dane współczynniki nW i nS. Są to współczynniki liczone względem próżni (bo są 'bezwzględne'), a więc słuszne są wzory:
gdzie c to prędkość światła w próżni.
Wyliczmy prędkości z tych wzorów:
I teraz wracamy do wzoru na współczynnik nWS. Zobaczmy, że:
Pozostaje nam nic innego, jak wyliczenie kąta załamania β
Korzystając z tablic trygonometrycznych uzyskujemy wynik, że
Kąt załamania wynosi 55 stopni i 30 minut.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
