2017-10-14
Световой луч падает на поверхность стеклянного шара под углом $\alpha = 45^{ \circ}$. Найти показатель преломления стекла $n$, если известно, что угол между падающим лучом и лучом, вышедшим из шара, $\gamma = 30^{ \circ}$.
Решение:
Световой луч испытывает преломление дважды: при входе в стеклянный шар и при выходе из него. При этом нормали к преломляющей поверхности в точках падения луча совпадают с радиусами шара, проведенными в эти точки. Из рис. видно, что угол между падающим лучом и лучом, вышедшим из шара, $\gamma = 2 ( \alpha - \beta )$, где $\alpha$ - угол падения луча на поверхность шара, совпадающий с углом преломления на выходе луча из шара, $\beta$ - угол преломления на границе "воздух - стекло", совпадающий с углом падения на границу "стекло - воздух". По закону преломления: $n = \sin \alpha / \sin \beta$. Поскольку $\beta = \alpha - 0,5 \gamma$, то искомый показатель преломления
$n = \frac{ \sin \alpha}{ \sin( \alpha - 0,5 \gamma)} = \sqrt{2}$.