Отримання знань
дистанційна підтримка освіти школярів
Хід променів в трикутній призмі. Розв'язування задач з теми «Заломлення світла»
Призма - це многогранник, утворений відрізками паралельних прямих між двома паралельними площинами, причому при перетині відрізками обох площин утворюються трикутники.
Направимо промінь на бічну грань призми:
Бачимо, що промінь відхиляється до основи призми. Зауважимо, що тут показник заломлення призми більший, ніж показник заломлення середовища (тому γ1<α1, а γ2>α2).
Зрозуміло, що якщо показник заломлення призми менше показника заломлення середовища, то промінь відхилиться від основи. Спробуйте побудувати хід променя в такій призмі самостійно! Крім того, в залежності від величини заломлюючого кута δ та від кута падіння α промінь може поводити себе по-різному:
Може реалізовуватись зазначений вище випадок, а може промінь відбитись від бічної грані призми - коли кут падіння променя на неї більше граничного кута повного відбивання (не забувайте перевіряти це !), може також відбутися повне внутрішнє відбивання від основи призми, а вже потім світло потрапить на бічну грань призми.
Нарешті, цікавий випадок являє собою поворотна призма (заломлюючий кут 45°), за допомогою якої можна повернути промені або обернути їх.
|
|
|
а) поворот променів на 90° | б) поворот променів на 180° | в) тут верхній промінь при виході з призми стає нижнім і навпаки - оборотна призма. |
| Це цікаво! Поворотні призми застосовуються в перископах (дві поворотні на 90°), адже, крім дзеркальних, є також призмові перископи. Поворотна на 180° призма застосовується в біноклях. |
Задача 1.
Промінь світла потрапляє на поверхню води від підводного джерела освітлення під кутом 35°. Під яким кутом він вийде у повітря? Чи вийде світловий промінь із води в повітря, якщо кут падіння становитиме 50°? Чому?
Дано: α=35° α1=50° n=1,33 γ - ? |  Знайдемо насамперед граничний кут повного відбивання:
Отже, при куті падіння При α = 35°:
|
промінь в повітря не вийде - повне внутрішнє відбивання.
Задача 2.
Промінь світла потрапляє на поверхню води під кутом 50°. Під яким кутом повинен впасти промінь на поверхню плексигласу (n=1,5), якщо кут заломлення був таким самим.
Дано: α1=50° γ1 = γ2 = γ 1) nІ =1,33; 2) nІІ =1,5 α2 - ? | 1) |
2) |
Задача 3.
Побудуйте подальший хід променів:
Дано: δ = 35° n = 1,5 γ - ? β - ? | Розв'язання  Перевіримо, чи взагалі промінь вийде в повітря. Визначимо граничний кут повного відбивання:
отже , промінь вийде в середовище. А тепер визначимо кут заломлення γ:
|
