2016-12-18
Луч света, идущий из толщи воды, претерпевает полное внутреннее отражение на ее поверхности. Выйдет ли луч в воздух, если на поверхность воды вылить слой кедрового масла?
Решение:
Пусть луч света, идущий из толщи воды, падает под углом $\alpha_{0}$ полного внутреннего отражения:
$\sin \alpha_{0} = \frac{1}{n_{1}}$. (1)
Запишем закон преломления света на границе воды и масла:
$\frac{ \sin \alpha_{0}}{ \sin \beta} = \frac{n_{2}}{n_{1}}$.
Из (1,2) находим:
$\sin \beta = \frac{1}{n_{2}}$.
Таким образом, $\beta = \beta_{0}$ — угол полного внутреннего отражения на границе раздела кедрового масла и воздуха, и, следовательно, луч из кедрового масла в воздух не выйдет.
Если луч света падает под углом $\alpha > \alpha_{0}$, то $\beta > \beta_{0}$ и тем более свет в воздух не выходит.
Из изложенного видно, что ответ не зависит от сорта жидкости на поверхности воды (от показателя преломления $n_{2}$).