Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3882
2017-07-12 
На клин с углом раствора $\alpha = 1^{ \circ}$ и показателем преломления $n = 1,5$ нормально к его грани АВ падает параллельный пучок света. За клином расположена собирающая линза с фокусным расстоянием $F = 180 см$. Грань АВ перпендикулярна главной оптической оси линзы. В фокальной плоскости линзы находится экран. На сколько сместится светлая точка на экране, если клин убрать?
Решение:
После прохождения света через клин, пучок сохраняет параллельность, но отклоняется на некоторый угол $\phi$ вследствие преломления. Величина этого угла может быть найдена из закона преломления света. На передней грани клина пучок не преломляется, так как он падает нормально к этой грани (угол падения $i = 0$). На заднюю грань клина пучок падает под углом $\alpha$, а выходит из клина под углом $\phi$ к главной оптической оси линзы, равным (см. рисунок)
$\phi = r - \alpha$,
где $r$ находится из закона преломления, $\frac{ \sin \alpha}{ \sin r} = \frac{1}{n}$. Таким образом, $\phi = arcsin (n \sin \alpha) - \alpha$. Параллельный пучок света, падающий на собирающую линзу под углом $\phi$ к главной оптической оси, соберется в точку в фокальной плоскости линзы, отстоящую от главной оптической оси на расстоянии
$d = f \cdot tg \phi$.
Принимая во внимание малость углов $\alpha$ и $\phi$, получаем
$d \approx f (n-1) \alpha \approx 1,5 \cdot 10^{-2} м$.
На клин с углом раствора $\alpha = 1^{ \circ}$ и показателем преломления $n = 1,5$ нормально к его грани АВ падает параллельный пучок света. За клином расположена собирающая линза с фокусным расстоянием $F = 180 см$. Грань АВ перпендикулярна главной оптической оси линзы. В фокальной плоскости линзы находится экран. На сколько сместится светлая точка на экране, если клин убрать?
Решение:
После прохождения света через клин, пучок сохраняет параллельность, но отклоняется на некоторый угол $\phi$ вследствие преломления. Величина этого угла может быть найдена из закона преломления света. На передней грани клина пучок не преломляется, так как он падает нормально к этой грани (угол падения $i = 0$). На заднюю грань клина пучок падает под углом $\alpha$, а выходит из клина под углом $\phi$ к главной оптической оси линзы, равным (см. рисунок)
$\phi = r - \alpha$,
где $r$ находится из закона преломления, $\frac{ \sin \alpha}{ \sin r} = \frac{1}{n}$. Таким образом, $\phi = arcsin (n \sin \alpha) - \alpha$. Параллельный пучок света, падающий на собирающую линзу под углом $\phi$ к главной оптической оси, соберется в точку в фокальной плоскости линзы, отстоящую от главной оптической оси на расстоянии
$d = f \cdot tg \phi$.
Принимая во внимание малость углов $\alpha$ и $\phi$, получаем
$d \approx f (n-1) \alpha \approx 1,5 \cdot 10^{-2} м$.
