Zadanie 12.3.3: Granica ośrodków w demonstratorze optycznym
- Punkty
- 3 pkt
- Dział
- Zjawiska falowe · Całkowite wewnętrzne odbicie
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
- Poziom programu
- Zakres: Podstawa
Obliczanie kąta granicznego i przewidywanie załamania lub całkowitego wewnętrznego odbicia na granicy dwóch przezroczystych ośrodków.
Treść zadania
W demonstratorze optycznym promień lasera biegnie wewnątrz przezroczystego szkła ceramicznego o współczynniku załamania . Pada na płaską granicę z cieczą optyczną o współczynniku załamania . Kąty padania mierzy się względem prostej prostopadłej do granicy.
Dla kątów padania , i ustal, czy promień przejdzie do cieczy, czy zajdzie całkowite wewnętrzne odbicie.
Oblicz też kąt załamania dla przypadku, w którym kąt padania wynosi .
Odpowiedź
Kąt graniczny wynosi .
Dla i promień załamuje się do cieczy; dla zachodzi całkowite wewnętrzne odbicie.
Przy padaniu pod kątem kąt załamania wynosi około .