Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 525
∙ повысить рейтинг »
Magic2hand
Статус: 8-й класс
Рейтинг: 399
∙ повысить рейтинг »
Evgen aka Chuma
Статус: 6-й класс
Рейтинг: 105
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2771
Дата выхода:24.03.2022, 14:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:47 / 97
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 202370: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Лyч cвeтa пaдaeт нa грaнь стeкляннoй пpизмы пeрпeндикyлярнo ee пoвepхнocти и выхoдит из пpoтивoпoлoжнoй грaни, oтклoнившись нa угoл ?=20° oт пeрвoнaчaльнoгo нaпрaвлeния. Oпрeдeлить прeлoмляющий yгoл ? пpизмы. ...

Консультация # 202370:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Лyч cвeтa пaдaeт нa грaнь стeкляннoй пpизмы пeрпeндикyлярнo ee пoвepхнocти и выхoдит из пpoтивoпoлoжнoй грaни, oтклoнившись нa угoл ?=20° oт пeрвoнaчaльнoгo нaпрaвлeния. Oпрeдeлить прeлoмляющий yгoл ? пpизмы.

Дата отправки: 19.03.2022, 14:25
Вопрос задал: Ира (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Условие : Угол отклонения луча на выходе призмы σ = 20°
Вычислить прeлoмляющий yгoл θ пpизмы.

Решение: Я нашёл несколько учебно-методических решебников с задачами, похожей на Вашу. Если следовать их рекомедациям, тогда Ваша задача решается просто. Цитирую статью "Геометрическая оптика" Ссылка1 : "В задачах с призмами поворот света призмой можно рассматривать как 2 последовательных преломления света на плоских гранях призмы при входе света в призму и при его выходе. Особый интерес представляет частный случай призмы с малым углом δ при вершине. Такую призму называют тонкой призмой. Обычно рассматриваются задачи, в кот-х свет падает на тонкую призму почти перпендикулярно её поверхности. При этом за 2 преломления лучи света поворачивают на малый угол
α = 48;·(n-1) в плоскости перпендикулярной ребру призмы в сторону утолщения призмы. Угол поворота не зависит от угла падения света в приближении малых углов падения.
"

Тот же алгоритм рекомендован и в статье "Геометрическая Оптика. Задачи и Решения" Ссылка2 (стр 56). Имена переменных, соответствующие углам, в этих пособиях отличаются от букв σ и θ Вашей задачи. Чтоб не запутаться, заменим чужие буквы словами:
УголОтклонения = (n-1)·ПреломляющйУгол
Применяя Ваши имена углов, получаем простую формулу:
σ = (n-1)·θ    (1)
Зная Показатель преломления стекла n = 1,5 , получаем искомое значение:
θ = σ / (n-1) = 20 / (1,5 - 1) = 20 / 0,5 = 40° - совсем простое Решение, но слишком НЕточное, потому что формула (1) рекомендована для малых углов, для которых
sin(α) ≈ α , а в Вашей задаче углы НЕ есть малые.
Чертим призму. Луч от от источника S входит в призму согласно Условию под прямым углом, значит, НЕ преломляясь.
На выходе из призмы проведём перпендикуляр AP к грани BC призмы.
Применим закон преломления Снелла sin(β) / sin(SCA) = n
Заметим, что ∠SCA = θ , а β = θ + σ
Значит, надо решить уравнение sin(θ + σ) / sin(θ) = n
Решать это уравнение Вы можете любым удобным Вам способом (в тч используя OnLine-калькуляторы). Я люблю вычислять в популярном приложении Маткад (ссылка3) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с чертежом, Решением и Проверкой прилагаю. Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: прeлoмляющий yгoл пpизмы равен θ = 31°

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 21.03.2022, 12:30 СПАСИБО ВАМ ОГРОМНОЕ! Благодаря Вам я смогла разобраться с задачей и увидеть свои ошибки. Отдельное спасибо за полезную ссылку
-----
Дата оценки: 21.03.2022, 14:04

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное