Найти предельный угол падения луча на границу раздела стекла и воды.

Условие задачи:

Найти предельный угол падения луча на границу раздела стекла и воды.

Задача №10.4.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

Решение задачи:

Запишем закон преломления света (также известен как закон преломления Снеллиуса) для случая полного внутреннего отражения при переходе светового луча из стекла в воду:

\[{n_1}\sin \alpha_{пр} = {n_2}\sin \beta\]

Здесь \(\alpha_{пр}\) – предельный угол полного внутреннего отражения, \(\beta\) – угол преломления, равный в данном случае 90°, \(n_1\) и \(n_2\) – показатели преломления сред. Показатель преломления стекла \(n_1\) равен 1,5, а показатель преломления воды \(n_2\) равен 1,33. Тогда, так как \(\sin \beta = 1\):

\[{n_1}\sin {\alpha _{пр}} = {n_2}\]

\[\sin {\alpha _{пр}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\]

\[{\alpha _{пр}} = \arcsin \left( {\frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}} \right)\]

Задача решена, подставим данные задачи в полученную формулу и посчитаем численный ответ:

\[{\alpha _{пр}} = \arcsin \left( {\frac{{1,33}}{{1,5}}} \right) = 62,5^\circ \]

Ответ: 62,5°.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

10.4.1 Предельный угол полного внутреннего отражения для воздуха и стекла 34°
10.4.3 Определить угол полного внутреннего отражения для алмаза, погруженного в воду
10.4.4 Предельный угол полного внутреннего отражения для льда равен 50°. Определить