Геометрична оптика закон снеліуса

У цій статті будуть представлені завдання на показник заломлення - середні за складністю. Будемо застосовувати закон заломлення Снеллиуса, а також геометричні знання. Початок тут.

Завдання 1. Промінь світла падає на межу поділу двох середовищ під кутом. Показник заломлення першого середовища 2,4. Визначте показник заломлення другого середовища, якщо відомо, що відбитий від кордону розділу промінь іпереломлені перпендикулярні один одному.

Кут падіння дорівнює куту відбиття,. Тому кут заломлення дорівнює:

Згідно із законом Снеллиуса

Завдання 2. Водолаз визначив кут заломлення сонячних променів у воді. Він виявився рівним .На якій висоті над горизонтом знаходиться Сонце?

Згідно із законом Снеллиуса

Сонце знаходиться під кутом до горизонту, рівним

Завдання 3. Точковий джерело світла знаходиться в повітрі над поверхнею води. Для спостерігача, що знаходиться під водою точно під джерелом світла, відстань від поверхні води до джерела світла одно 2,5 м. Визначте справжнє відстань від джерела світла до поверхні води.

Для відрізка, позначеного на малюнку. можна записати:

Згідно із законом Снеллиуса

Так як кути невеликі, то можна наближено записати

Завдання 4. Спостерігач знаходиться в воді на глибині 40 см. Він бачить, що над ним висить лампа, відстань до якої, за його спостереженнями, так само 2,4 м. Визначте справжнє відстань від поверхні води до лампи.

Це завдання - копія попередньої. Вирішіть її самі, а я приведу відповідь:

Завдання 5. З підводного човна в зануреному стані визначили швидкість літака, що пролітає над човном. У скільки разів удавана швидкість літака відрізняється від істинної?

Швидкість літака - це відстань, пройдену ним за певний час. Так як час однаково тече для спостерігача на суші і спостерігача під водою, то зміна істинної швидкості пов'язано з видимим зміною відстаней, яке відбувається через заломлення променів. Відстані з-під води здаються менше, отже, і швидкість буде здаватися менше істинної.

Завдання 6. На дні струмка лежить камінчик. Хлопчик хоче в нього потрапити палицею. Націлюючись, хлопчик тримає палицю в повітрі під кутом. На якій відстані від камінчика палиця застромиться в дно струмка, якщо його глибина 32 см?

Шукане відстань -.

Запишемо тангенс кута:

Згідно із законом Снеллиуса