Три плоскопараллельные стеклянные пластинки одинаковой толщины, но с различными показателями преломления сложены вплотную друг к другу. Из воздуха на поверхность верхней пластинки в точку А падает луч света под углом α0. В точке В луч света выходит обратно в воздух. Точки А и В смещены друг относительно друга вдоль пластинок на расстояние x. Среднюю пластинку заменяют на другую — такой же толщины, но с большим показателем преломления. Как в результате этого изменятся угол преломления света при переходе из второй пластинки в третью и расстояние x?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.
1. Увеличится.
2. Уменьшится.
3. Не изменится.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Угол преломления света при переходе из второй пластинки в третью | Расстояние x |
Согласно закону преломления Снеллиуса, синусы углов падения и преломления при выходе света из одной среды в другую связаны с показателями преломления соотношением
Запишем закон преломления при переходе из воздуха в первую пластинку:
Накрест лежащие углы равны и тогда для границы между первой и второй пластинками справедливо:
Для границы между второй и третьей пластинками справедливо:
где — угол преломления света при переходе из второй пластинки в третью.
Соберем все уравнения вместе и получим:
Отсюда видно, что угол преломления не зависит от показателя преломления второй пластинки и при ее замене он не поменяется.
Расстояние x складывается из трех отклонений первоначального луча в трех пластинках, его можно найти по формуле:
Здесь уменьшается с ростом показателя преломления второй пластинки, а значит, и расстояние x также уменьшится.
Ответ: 32.

