2017-03-10
В веществе с показателем преломления $n$ распространяется узкий параллельный световой пучок. Сечение пучка — круг. Этот пучок встречается со сферической полостью (пустотой), диаметр которой совпадает с его осью. Во сколько раз пучок будет шире на выходе из полости? (Для малых углов $\sin \alpha \approx tg \alpha \approx \alpha$.)
Решение:
В соответствии с рисунком имеем
$H = R \sin \gamma \simeq R \gamma$,
$h = R \sin \alpha \simeq R \alpha, \beta \alpha n$,
$\gamma = \pi - \alpha - ( \pi - 2 \beta) = 2 \beta - \alpha = (2n - 1) \alpha$.
Откуда $H/h \simeq \gamma / \alpha = 2n - 1$.