Zadanie 12.3.7: Temperatura graniczna dla odbicia wewnętrznego w wodzie
- Punkty
- 2 pkt
- Dział
- Zjawiska falowe · Całkowite wewnętrzne odbicie
- Trudność
- Poziom trudności: średnie
- Poziom programu
- Zakres: Podstawa
Treść zadania
Wiązka światła przechodzi z wody do powietrza. Kąt padania względem normalnej wynosi stale . Podczas ogrzewania wody jej współczynnik załamania zmienia się zgodnie z tabelą:
| Temperatura [] | 20 | 40 | 60 | 80 |
|:--|--:|--:|--:|--:|
| Współczynnik załamania wody | 1,3330 | 1,3305 | 1,3280 | 1,3255 |
Przyjmij, że współczynnik załamania powietrza wynosi . Oszacuj temperaturę, przy której podczas ogrzewania wody całkowite wewnętrzne odbicie właśnie przestanie zachodzić. Między sąsiednimi wartościami z tabeli możesz przyjąć liniową zależność .
Odpowiedź
Współczynnik graniczny wynosi . Interpolacja między a daje temperaturę około .
Podczas ogrzewania TIR ustaje powyżej tej temperatury, ponieważ współczynnik załamania wody dalej maleje.