Луч света падает на плоскопараллельную стеклянную пластику под углом 60°. какова толщина пластинки, если на выходе из нее луч сместился на 20 мм, показатель преломления стекла 1,5?
Ответы на вопрос:
есть готовая формула: подставляешь и считаешь, с учётом, что угол 60 град - угол между пластиной и лучом, тогда угол падения - 30 градусов.
x=h*sina*{1-[(1-(sina)^2)/(n^2-(sina)^2]^(1/2)}
h=x/sina*{1-[(1-(sina)^2)/(n^2-(sina)^2]^(1/2)}
h - толцина стекляной пластины
x - смещение луча после прохождение пластины
sina - синус угла падения
n - показатель преломления
h= 0,020/{sin30*{1-[(1-(sin30)^2)/(2,25-(sin30)^2]^(1/2)}}=0,020/{1/2*{1-[(1-0,25)/(2,25-0,25)]^(1/2)=0,08*2^(1/2)/(2*2^(1/2)-3^(1/2))=0,103 м=10 см
конечно же эту можно решить без этой общей формулы. проблема как объйснить рисунок? попробую.
1) сначала находить угол преломления в пластине по второму закону преломления света: sin30/sinb=1,5
sinb=1/3
2) преломлённый луч, проходя через пластину с перпендикуляром, поставленным в точку падения луча образует прямоугольный треугльник. из него выражаем длину преломлённого луча (это гипотенуза)
h=l*cosb=l*[1-(sinb)^2]^(1/2)=l*(1-1/9)^(1/2)=l*2*2^(1/2)/3 (*)
нарисовалась проблема найти длину этого луча (гипотенузы.
3)проводим в стекляной пластине луч, который бы не преломился. луч проеломлённый и непреломлённый образовывают тоже треугольник. "смещение" на 20 мм это кратчайшее расстояние между этими двумя лучами, т.е. перпендикуляр. получится прямоугольный треугольник: его гипотезу это наша l, один катет - смещение 20 мм, второй катет - часть непреломившегося луча.
4) в новом треугольнике выражаем смещение х
x=l*sin(30-b)=l*(sin30*cosb-cos30*sinb)=l*(0,5*conarcsin(1/3)-3^(1/2)*sinarcsin(1/3))
есть две штучки:
первая не такая страшная: sinarcsin(1/3)=1/3
со второй интереснее: нужно из синуса сделать косинус, чтобы найти арккосинус:
sinb=1/3
(1-(cosb)^2)^(1/2)=1/3
1-(cosb)^2=1/9
(cosb)^2=8/9
cosb=2*2^(1/2)/3
x=l*(2*2^(1/2)-3^(1/2))/6
l=0,020/ 2*2^(1/2)-3^(1/2))/6 (**)
остаётся формулу 2 звёздочки подставить в формулу 1 звёздочка и получим тот же ответ: 10 см.
формула для нахождения периода маятника: t=2п*корень квадратный из l/g. отношение периодов наших маятников будет равно отношению количества колебаний за одинаковый промежуток времени. у нас есть система уравнений. поделим одно уравнений на второе, получится: корень квадратный из l1/l2=10/6. чтобы получить отношение длин, возведем в квадрат наше число. получается: l1/l2=2.8/1. первый маятник длиннее второго в 2.8 раз.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
nat102sult03.09.2021 15:06
-
snizhanadob08.02.2022 01:23
-
DiGribosha16.04.2022 05:50
-
Veranda1113.11.2020 07:51
-
karmen200427.07.2020 19:19
-
kirillmajer200708.05.2021 06:41
-
FrutikFresh13.02.2023 01:50
-
lizazarandiua13.04.2021 09:36
-
алина388207.09.2020 09:26
-
ayaulym1017.11.2022 05:17
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.