Номер 10, страница 171 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
13.5. Полное внутреннее отражение. 13. Оптика - номер 10, страница 171.
№10 (с. 171)
Решение. №10 (с. 171)

Решение 2. №10 (с. 171)
Дано:
Скорость света в веществе $v$
Скорость света в вакууме $c$
Соотношение скоростей: $\frac{c}{v} = 1.5$
Найти:
Предельный угол полного внутреннего отражения $\alpha_{пред}$
Решение:
Абсолютный показатель преломления вещества $n$ определяется как отношение скорости света в вакууме $c$ к скорости света в данном веществе $v$:
$n = \frac{c}{v}$
Из условия задачи известно, что $\frac{c}{v} = 1.5$, следовательно, показатель преломления вещества равен:
$n = 1.5$
Явление полного внутреннего отражения наблюдается при переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную (в данном случае из вещества в вакуум). Предельный угол полного внутреннего отражения $\alpha_{пред}$ — это такой угол падения, при котором угол преломления $\beta$ составляет $90^{\circ}$.
Запишем закон преломления света (закон Снеллиуса) для границы раздела "вещество-вакуум":
$n_1 \sin(\alpha) = n_2 \sin(\beta)$
Где $n_1$ — показатель преломления первой среды (вещество), $n_2$ — показатель преломления второй среды (вакуум), $\alpha$ — угол падения, $\beta$ — угол преломления.
В нашем случае: $n_1 = n = 1.5$, $n_2 = 1$ (показатель преломления вакуума), $\alpha = \alpha_{пред}$, $\beta = 90^{\circ}$.
Подставим значения в формулу:
$n \cdot \sin(\alpha_{пред}) = 1 \cdot \sin(90^{\circ})$
Так как $\sin(90^{\circ}) = 1$, получаем:
$n \cdot \sin(\alpha_{пред}) = 1$
Отсюда выражаем синус предельного угла:
$\sin(\alpha_{пред}) = \frac{1}{n}$
Подставим числовое значение показателя преломления $n = 1.5$:
$\sin(\alpha_{пред}) = \frac{1}{1.5} = \frac{1}{3/2} = \frac{2}{3} \approx 0.667$
Теперь найдем сам угол, взяв арксинус от полученного значения:
$\alpha_{пред} = \arcsin\left(\frac{2}{3}\right) \approx 41.8^{\circ}$
Ответ: предельный угол полного внутреннего отражения равен $\arcsin\left(\frac{2}{3}\right)$, что приблизительно составляет $41.8^{\circ}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 10 расположенного на странице 171 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №10 (с. 171), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.