Φυσική

Θέματα διάθλασης φωτός


Ταχύτητα φωτισμού

1. Σε ένα πείραμα, το φως περνά μέσα από γυάλινη πλάκα με ταχύτητα ίση με . Γνωρίζοντας ότι η ταχύτητα του φωτός στο κενό είναι, ποιο είναι ο δείκτης διάθλασης του γυαλιού;

Ο δείκτης διάθλασης σε ένα μέσο ορίζεται ως το πηλίκο μεταξύ της ταχύτητας φωτός στο κενό και της ταχύτητας του φωτός στο εν λόγω μέσο, ​​δηλαδή:

Δεν χρησιμοποιείται μονάδα για τον δείκτη διάθλασης, καθώς περιλαμβάνει δύο ίσες μονάδες (ταχύτητα).

2. Το σχήμα δείχνει μία μονοχρωματική δέσμη φωτός που διαδίδεται στον αέρα υπό γωνία 30 ° προς την επιφάνεια. Όταν η ακτίνα αρχίσει να πέφτει στο άλλο μέσο, ​​η παρατηρούμενη διαθλαστική γωνία είναι 60 °.

Από αυτές τις πληροφορίες υπολογίστε:

(α) Ο δείκτης διάθλασης του φωτός στο δεύτερο μέσο.

(β) Η ταχύτητα του φωτός σε αυτό το μέσο.

(α) Για να υπολογίσετε τον δείκτη διάθλασης του περιβάλλοντος, εφαρμόστε το νόμο Snell:

Καθώς είναι γνωστές οι γωνίες και ο δείκτης διάθλασης του προσπίπτοντος μέσου, απλά απομονώστε αυτό που απαιτεί το πρόβλημα:

(β) Η ταχύτητα του θωρακισμένου φωτός υπολογίζεται με τον καθορισμό του δείκτη διάθλασης:

Όπου c =:

Διόπτρες

1. Ένας ψαράς κηλιδώνει ένα ψάρι σε μια λίμνη σε προφανή απόσταση 0,5 μ. Από την επιφάνεια. Λαμβάνοντας υπόψη τους δείκτες διάθλασης αέρα (n = 1) και νερού (n = 1,33), ποια θα πρέπει να είναι η πραγματική απόσταση μεταξύ της επιφάνειας του νερού και των ψαριών;

Από την περιγραφή του συστήματος, το πρόβλημα αντιμετωπίζει τη παραμόρφωση της όρασης λόγω του φωτός που διέρχεται από δύο διαφορετικά μέσα δείκτη διάθλασης:

Μπορούμε να υπολογίσουμε την πραγματική απόσταση στα ψάρια χρησιμοποιώντας την αναλογία:

Όπου h = 0,5 m:

Εξετάζοντας το σχήμα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι x = H-h = 0.165 m.