ВІДЕО: Обчисліть кут до перпендикуляра, коли світло заломлюється

Заломлення - ви повинні це знати

• Незалежно від того, чи знайомі ви зі школою чи бачили це у повсякденному житті, світло не завжди йде прямо, але шлях світла перекручується, коли промінь світла з одного середовища - наприклад, повітря - в інше - наприклад, зі скла або води - перетворює. Цей факт - відповідним чином - називається рефракцією.
• Світловий промінь змінює свій напрямок, чим сильніше оптично щільніший матеріал, у який він переходить. Ця оптична щільність зазвичай пов'язана з фактичною щільністю речовин, оскільки взаємодія з молекулами або атомами речовини відповідає за заломлення світла.
• Характерною величиною для заломлення світла є так званий показник заломлення речовини, який іноді також називають показником заломлення. Це означає здатність речовини відхиляти світло від вихідного напрямку. Великий показник заломлення забезпечує велике відхилення світла. Повітря має показник заломлення n = 1; Вода і скло мають більші значення.

Кут до перпендикуляра - загальний підхід до розрахунку

• Відхилення світла описується законом заломлення.
  Він читає sin α / sin β = n₂/ п₁ або у (легшій формі) n₁ x sin α = n₂ x sin β.
• Цей закон включає такі змінні, як кут падіння α, кут відбиття β, перпендикулярний до падіння і, звичайно, показники заломлення n₁ і n₂ відповідних речовин.


Критичний кут - просте пояснення

Критичний кут - це величина, яка пов'язана з явищем повного відображення. …

• Перпендикуляр - це завжди пряма, перпендикулярна до розділу між двома речовинами. У найпростішому випадку світловий промінь потрапляє на поверхню води з повітря.
  Кут падіння α саме такий кут нахилущо світловий промінь утворюється з цією лінією падіння.
• Кут розриву β - це кут, на який розірвана відповідно. перекручується світловий промінь із падінням перпендикулярно у воду. Для переходу між повітрям і водою цей кут менший за кут падіння.
• Чи відомі вам показники заломлення або Показники заломлення, а також один із двох кутів до нормалі падіння можна обчислити за допомогою цього закону, таким чином, можна розрахувати інший кут і відомий хід перекручуваного світлового променя.

Кут заломлення світла - розрахований приклад

Світловий промінь утворює кут падіння α = 30 ° з перпендикуляром при переході від повітря до води. Обчисліть кут поломки β.

1. Показник заломлення повітря n₁ = 1; показник заломлення води n₂ = 1,3. Ви можете взяти це значення, наприклад, з підручника з фізики: це результат експериментів. Зверніть увагу, що світловий промінь завжди виходить з тканини n₁ відповідно до речовини n₂ не плутайте показники заломлення.
2. Вставте дані значення в закон заломлення. Ви отримуєте гріх 30 ° / sin β = 1,3 / 1.
3. Перетворюючи, ви отримаєте sin 30 ° / 1,3 = sin β.
4. Принесіть свою калькулятор і ви отримаєте sin β = 0,385 (округлено до трьох знаків після коми).
5. Тепер натисніть клавішу зворотного синуса (залежно від моделі, sin^-1, arcsin або Inv Sin) для обчислення кута β. Ви отримаєте β = 22,62 °.

Як і очікувалося, кут відбиття, який світловий промінь утворює щодо перпендикуляра, менший за кут падіння при переході від повітря до води.