👤
a fost răspuns

O rază de lumină se propagă prin aer [tex]$\left(n_{a e r}=1\right)$[/tex]. Raza cade sub unghiul de incidență [tex]$i=60^{\circ}$[/tex] pe suprafața superioară unei lame de sticlă [tex]$\left(n_{\text {sticlă }}=1,73 \cong \sqrt{3}\right)$[/tex] cu fete plan paralele. Suprafața inferioară a lamei este în contact cu alt mediu transparent având indicele de refracție [tex]$n_{1}$[/tex]. La suprafața de separare are loc atât fenomenul de reflexie, cât și cel de refractie.

a. Calculați viteza luminii în sticlă.

b. Calculați valoarea unghiului de incidență al razei pe suprafața de separare dintre sticlă si mediu transparent

c. Determinați valoarea indicelui de refracție [tex]$n_{1}$[/tex] al mediului transparent pentru care raza de lumină refractată se propagă sub unghiul de refracție [tex]$r^{\prime}=45^{\circ}$[/tex].

d. Realizați un desen în care să figurați mersul razei de lumină în condițiile punctului c..


Răspuns :

a.

Viteza luminii in sticla este egala cu raportul dintre viteza luminii in vid, notata cu c, si indicele de refractie al sticlei:

[tex]v_{sticla} = \frac{c}{n_{sticla}} = \frac{300000}{1,73} \approx 173410\hspace{1mm}\frac{km}{s}[/tex]

b.

La suprafata dintre aer si sticla are loc refractie. Legea refractiei se scrie:

[tex]n_{aer} \times \sin(i) = n_{sticla} \times \sin(r_1) \implies\\\sin(r_1) = \frac{n_{aer}}{n_{sticla}} \times \sin(i)\\\sin(r_1) = \frac{1}{\sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{1}{2} \implies\\r_1 = 30\textdegree[/tex]

Datorita faptului ca lama de sticla are fetele plan paralele, inseamna ca unghiul de refractie r1 va fi acelasi cu unghiul de incidenta i2 la suprafata de separare dintre sticla si mediul transparent n2. Prin urmare:

[tex]i_2 = r_1 = 30\textdegree[/tex]

c.

Legea refractiei la suprafata de separare dintre sticla si mediul transparent:

[tex]n_{sticla} \times \sin(i_2) = n_1 \times \sin(r') \implies\\n_1 = \frac{\sin(i_2)}{\sin(r')}\times n_{sticla}\\n_1 = \frac{1/2}{\sqrt{2}/2} \times \sqrt{3} = \sqrt{\frac{3}{2}} \approx 1,224[/tex]

d.

Am atasat o poza cu reprezentarea mersului razelor de lumina in cele 3 medii, in conditiile punctului c.

_____________________

O alta problema cu refractie: https://brainly.ro/tema/1242889

#BAC2022 #SPJ4

Vezi imaginea User89547979143