Question
upstudy study bank question image url

\begin{tabular}{|l|l|}\hline № 13 решить задачу (3 балла) \\ 13.На плоскопараллельную пластинку из стекла падает луч света под углом \( 60^{\circ} \). Толщина пластинки 2 см. Вычислите смещение луча, \\ если показатель преломления стекла 1,5 . \end{tabular}

Ask by Schwartz Watkins. in Russia
Feb 19,2025

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

Смещение луча составляет приблизительно 1,03 см.

Solution

Рассмотрим задачу. Пусть луч падает на стеклянную пластинку толщиной t = 2 см под углом θ = 60°. Показатель преломления стекла n = 1,5. 1. По закону Снеллиуса для перехода из воздуха (n₁ = 1) в стекло (n₂ = 1,5) имеем:   sin θ = n · sin θ′ ⟹ sin θ′ = sin 60° / 1,5.   При sin 60° = √3/2 получим:     sin θ′ = (√3/2) / 1,5 = √3/3.   Таким образом, угол преломления:     θ′ = arcsin (√3/3) ≈ 35,26°. 2. При прохождении через пластинку луч сдвигается боково, а его смещение d определяется геометрически. Если провести нормали и отметить точки входа и выхода, то можно получить следующую формулу для сдвига:   d = t · (sin (θ – θ′)) / cos θ′.   Подставляем известные значения:     d = 2 см · sin (60° – 35,26°) / cos (35,26°). 3. Вычисления:   Разность углов: 60° – 35,26° = 24,74°.   Приблизительно:     sin 24,74° ≈ 0,418 и cos 35,26° ≈ 0,816.   Отсюда:     d ≈ 2 · 0,418 / 0,816 ≈ 1,0246 см. 4. Получаем, что сдвиг луча составляет примерно 1,03 см. Можно также записать точный ответ в виде:   d = (2√3 – √2) / 2 см. Ответ: смещение луча при прохождении через стеклянную пластинку составляет (2√3 – √2)/2 см, что приблизительно равно 1,03 см.

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

error msg
Explain
Simplify this solution

Mind Expander

Чтобы вычислить смещение луча света при прохождении через стеклянную пластинку, необходимо применить формулу для смещения, которая выглядит как \[ d = t \cdot (1 - \cos(\theta)) \cdot (n - 1), \] где \( t \) - толщина пластинки, \( \theta \) - угол падения, а \( n \) - показатель преломления. Подставим значения: 1. Толщина \( t = 2 \) см \( = 0.02 \) м. 2. Угол падения \( \theta = 60^{\circ} \). 3. Показатель преломления \( n = 1.5 \). Сначала находим \( \cos(60^{\circ}) = 0.5 \). Теперь подставим в формулу: \[ d = 0.02 \cdot (1 - 0.5) \cdot (1.5 - 1) = 0.02 \cdot 0.5 \cdot 0.5 = 0.02 \cdot 0.25 = 0.005 \text{ м} = 5 \text{ мм}. \] Итак, смещение луча света составит 5 мм.

Related Questions

Latest Physics Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy