Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д34 B15 № 10226
i

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 тре­тьюРас­сто­я­ние x
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но за­ко­ну пре­лом­ле­ния Снел­ли­уса, си­ну­сы углов па­де­ния и пре­лом­ле­ния при вы­хо­де света из одной среды в дру­гую свя­за­ны с по­ка­за­те­ля­ми пре­лом­ле­ния со­от­но­ше­ни­ем n_1 синус \theta_1=n_2 синус \theta_2.

За­пи­шем закон пре­лом­ле­ния при пе­ре­хо­де из воз­ду­ха в первую пла­стин­ку:

 синус альфа _0=n_1 синус альфа _1.

На­крест ле­жа­щие углы равны и тогда для гра­ни­цы между пер­вой и вто­рой пла­стин­ка­ми спра­вед­ли­во:

n_1 синус альфа _1=n_2 синус альфа _2.

Для гра­ни­цы между вто­рой и тре­тьей пла­стин­ка­ми спра­вед­ли­во:

n_2 синус альфа _2=n_3 синус альфа _3,

где  альфа _3  — угол пре­лом­ле­ния света при пе­ре­хо­де из вто­рой пла­стин­ки в тре­тью.

Со­бе­рем все урав­не­ния вме­сте и по­лу­чим:

 синус альфа _0=n_3 синус альфа _3.

От­сю­да видно, что угол пре­лом­ле­ния  альфа _3 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:

x=h тан­генс альфа _1 плюс h тан­генс альфа _2 плюс h тан­генс альфа _3.

Здесь  синус альфа _2= дробь: чис­ли­тель: n_3 синус альфа _3, зна­ме­на­тель: n_2 конец дроби умень­ша­ет­ся с ро­стом по­ка­за­те­ля пре­лом­ле­ния вто­рой пла­стин­ки, а зна­чит, и рас­сто­я­ние x также умень­шит­ся.

 

Ответ: 32.


Аналоги к заданию № 10226: 10290 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.6.4 За­ко­ны пре­лом­ле­ния света. Пре­лом­ле­ние света