Как найти скорость распространения света в скипидаре

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Условие задачи:

При падении света на поверхность скипидара из вакуума угол падения равен 45°, а угол преломления 30°. Найти скорость распространения света в скипидаре.

Задача №10.2.11 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(alpha=45^circ), (beta=30^circ), (upsilon-?)

Решение задачи:

Показатель преломления данной среды относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления данной среды (n), его можно определить как отношение скорости света в вакууме (c), равной 3·10⁸ м/с, к скорости света в данной среде (upsilon). Применительно к скипидару будет справедливо записать:

[n_2 = frac{c}{upsilon}]

Откуда выразим искомую скорость света в скипидаре (upsilon):

[upsilon = frac{c}{n_2};;;;(1)]

Запишем закон преломления света (также известен как закон преломления Снеллиуса):

[{n_1}sin alpha = {n_2}sin beta ]

Здесь (alpha) и (beta) – угол падения и угол преломления соответственно, (n_1) и (n_2) – показатели преломления сред. Показатель преломления вакуума (n_1) равен 1.

Выразим отсюда показатель преломления скипидара (n_2):

[{n_2} = frac{{{n_1}sin alpha }}{{sin beta }};;;;(2)]

Подставим выражение (2) в формулу (1):

[upsilon = frac{{csin beta }}{{{n_1}sin alpha }}]

Численный ответ равен:

[upsilon = frac{{3 cdot {{10}^8} cdot sin 30^circ }}{{1 cdot sin 45^circ }} = 2,12 cdot {10^8};м/с]

Ответ: 2,12·10⁸ м/с.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

10.2.10 Показатель преломления света относительно воды равен 1,16. Найти скорость света в воде
10.3.1 Угол падения луча света на границу стекло-воздух равен 30°. Каков угол преломления?
10.3.2 Под каким углом следует направить луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления

Геометрическая оптика: закон Снеллиуса — 1

В этой статье я будут представлены задачи на показатель преломления – самые простые, стартовые задачи в одно действие. Будем применять закон преломления Снеллиуса.

Задача 1.

 Определите показатель преломления скипидара и скорость распространения света в скипидаре, если известно, что при угле падения угол преломления равен .

По закону преломления Снеллиуса

Чтобы найти скорость распространения света в скипидаре, надо воспользоваться формулой:

Откуда

Ответ: , м/с.

Задача 2.

  Скорость распространения света в первой среде 225 000 км/с, а во второй -200 000 км/с. Луч света падает на поверхность раздела этих сред под углом и переходит во вторую среду. Определите угол преломления луча.

По закону преломления Снеллиуса

Ответ: 26 градусов.

Задача 3.

 Скорость распространения света в некоторой жидкости равна 240 000 км/с. На поверхность этой жидкости из воздуха падает луч света под углом . Определите угол преломления луча.

По закону преломления Снеллиуса

Ответ: .

Задача 4.

 Луч света падает на поверхность раздела двух прозрачных сред под углом и преломляется под углом . Чему равен угол преломления, если луч падает на эту границу раздела под углом ?

По закону преломления Снеллиуса

Для другого угла падения

Приравняем правые части

Откуда

Ответ: .

Задача 5.

 Луч света переходит из глицерина в воду. Определите угол преломления луча, если угол падения равен .

Показатель преломления глицерина равен 1,47, а воды 1,33.

По закону Снеллиуса

Ответ: .

Задача 6.

 Луч света при переходе из льда в воздух падает на поверхность льда под углом . По какому направлению пойдет этот луч в воздухе?

По закону Снеллиуса

Показатель преломления льда равен 1,39.

Ответ: .

Задача 7.

 Определите угол падения луча в воздухе на поверхность воды, если угол между преломленным и отраженным от поверхности воды лучами равен .

Для угла запишем

По закону преломления

Ответ: .

Задача 8.

  Определите угол преломления луча при переходе из воздуха в этиловый спирт, если угол между падающим и преломленным лучами равен .

Угол равен по условию . Запишем этот угол как сумму других углов:

По закону преломления

Ответ: