Закон отражения света. Построение изображения в плоском зеркале

  • Лекции
  • Разработки уроков
  • doc
  • 09.02.2017
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Закон отражения света. Построение изображения в плоском зеркале Свет, достигая границы раздела двух прозрачных сред, частично проходит во вторую среду (преломляется), ча¬стично отражается в первую среду. Закон отражения света утверждает, что отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к отражающей поверхности восстановленной в точке падения, причем угол отражения равен углу падения (рис. 341) Углом падения называется угол α между нормалью и падающим лучом, углом отражения —угол β между нор¬малью и отраженным лучом. Световые лучи обладают свойством обратимости. Это означает, что луч, пущенный навстречу лучу, проделав¬шему путь от точки 1 к точке 2, пойдет по тому же пути, но в обратном направлении. В частности, если луч, пада¬ющий по направлению S0, отражается в направлении OS', то луч, пада¬ющий по направлению S'O, отразится в направлении OS.Закон отражения света. Построение изображения в плоском зеркале
Иконка файла материала физика оптика. Задачи .doc
§124. Закон отражения света. Построение изображения в плоском  зеркале Свет, достигая границы раздела двух прозрачных сред, частично проходит во вторую среду (преломляется), частично отражается в первую среду. З а к о н        о т р а ж е н и я        с в е т а      утверждает,     что  отраженный луч лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к отражающей поверхности   восстановленной   в   точке   падения,   причем   угол   отражения равен углу падения (рис. 341) Углом падения называется угол   α между нормалью и падающим лучом, углом отражения —угол  между нор малью и отраженным лучом. β Световые лучи обладают свойством обратимости. Это означает, что луч, пущенный навстречу лучу, проделавшему путь от точки 1 к точке 2, пойдет по тому же пути, но в обратном направлении. В частности, если луч, падающий по направлению S0, отражается в направлении OS', то  луч,   падающий   по   направлению    S'O, отразится в  направлении OS. Изображение   светящейся   точки   в зеркале  (или в  линзе) находится на пересечении световых лучей или продолжений световых лучей, идущих   из   этой   точки  и    попадающих   в глазнаблюдателя. Если попадающие в глаз лучи от светящейся точки   не   пересекаются,   а   пересекаются   их продолжения,   то     изображение   называется мнимым.   На рис. 342 построено изображение светящейся точки  S  в  плоском зеркале АВ,  Для построения этого изображения  достаточно взять, как видно из рис. 342, два луча  SO1  и  S02, падающие   в   точки  O1  и   02.   зеркала.   Отраженные   лучи   не   пересекаются,   но пересекаются продолжения в точке S', Треугольники S0102 и S'О102 равны, так как О102—общая их сторона, их OSO 2 1   90   1  OOS 2 ' 1   1    OSO 1 2 90 90  OOS 1      2 Следовательно,   равны   и   высоты треугольников:   изображение   светящейся точки (предмета)   в   плоском   зеркале — мнимое   и   расположено  симметрично светящейся   точке (предмету).  90 2  ' 2  и . Отражение   от   поверхности,   не являющейся для данных лучей зеркалом,— рассеянное   (диффузное)   вследствие   того, что  падающие   на  такую   поверхность   лучи отражаются   ее   неровностями   во   все стороны (рис. 343). §125. Построение изображения в сферическом зеркале.  Сферическая аберрация Сферическое зеркало представляет собой отполированную поверхность  шарового сегмента, отражающую световые лучи. Вогнутое зеркало (рис. 344) —  шаровой сегмент с зеркальной внутренней поверхностью; выпуклое — с  зеркальной внешней поверхностью. Назовем характерные точки, линии и  плоскости сферического зеркала. Центр сферической поверхности С называется оптическим  ц е н т р о м      з е р к а л а .    Средняя  точка   О  зеркала  называется  п о л ю с о м    зеркала.    Нормаль к зеркальной   поверхности,   проведенная   через   полюс, называется   г л а в н о й   оптической осью.  Нормали к другим точкам зеркала называются  п о б о ч н ы м и   о п т и ч е с к и м и  о с я м и .  Лучи, проходящие парал­ лельно главной оптической оси вблизи нее, называются ц е н т р а л ь н ы м ил у ч а м и . Точка F, в которой луч SA, параллельный главной оптической оси, после  отражения от зеркала пересекает главную оптическую ось, называется  г л а в н ы м  фок у с о м  зеркала. Расстояние OF от главного фокуса до  полюса зеркала называется ф о к у с н ы м  расстоянием зеркала и обозначается  буквой F. Плоскость, проходящая через фокус перпендикулярно к главной  оптической оси, называется ф о к а л ь н о й  п л о с к о стью. Главный фокус вогнутого сферического зеркала лежит на середине радиуса  зеркала, т. е. фокусное расстояние равно 2/RF   Главный фокус выпуклого зеркала — мнимый и лежит на главной оптической оси,  за зеркалом, на расстоянии F=R/2 of полюса зеркала. Положения светящейся точки и ее изображения в вогнутом сферическом   зеркале связаны  соотношением,   которое носит название формулы вогнутого  сферического зеркала:       1 d  1 f 1 F . Здесь (рис. 345) d — расстояние OS от полюса зеркала  до светящейся точки, считая по  главной оптической оси зеркала; f — расстояние OS'  от полюса зеркала до изображения этой точки,  считая также по главной оптической оси. Формула выпуклого сферического зеркала имеет тот же вид (1), но расстояния,  отсчитываемые от полюса зеркала за зеркало, т. е. расстояния от полюса до  изображения, считаются отрицательными, f<0. Из формулы зеркала следует, что в этом случае и F<0 — фокусное расстояние выпуклого зеркала отрицательно. Из формулы (1) видно, что если источник света S перенести в точку S', то  его   изображение перейдет в точку S. Изображение точки в сферическом зеркале графически получается как точка  пересечения любых двух отраженных лучей либо их продолжений. В первом  случае изображение действительное, во втором — мнимое. Удобно при построении  изображения выбрать какие­нибудь два из  лучей, изображенных на рис.346. На рис. 346. луч 1 — падающий луч,  параллельный оптической оси; отражаясь, он  проходит через главный фокус; это видно из  формулы (1), в которой при  Луч 2 — падающий луч, про ходящий через  главный  фокус; отражаясь, этот луч  проходит параллельно главной оптической  оси.  d f  .F Луч 3 — падающий луч, проходящий через центр кривизны зеркала, т. е. понаправлению побочной оптической оси; „отражаясь, он возвращается по тому же  направлению, так как оптическая ось перпендикулярна к сферической поверхности зеркала (отсюда следует, что изображения светящихся точек, расположенных на  оптических осях, находятся на тех же осях). Луч 4—падающий луч, проходящий через полюс зеркала; отражаясь, он проходит  симметрично относительно главной оптической оси. Для построения изображения точки в сферическом зеркале достаточно, как  сказано, любых двух из этих лучей.   Характер и положение изображения предмета в вогнутом  сферическом   зеркале  взаимосвязаны   (рис.   347). 1., Предмет А—за центром зеркала (d>2F); изображение А' —  действительное, обратное и уменьшенное — находится между центром зеркала и фокусом (F 0), обратное, увеличенное. Увеличение k = f'/d=2,  Следовательно, высота изображения h = kl=10см. Чтобы получить мнимое изображение, надо поместить стержень между  зеркалом и фокусом (рис. 352, б), Увеличение k1=h1/l=2, c другой стороны, k 1 формулу зеркала: 1/F=1/d=1/2d=1/2d; отсюда d=F/2=10см.  (где f<0). Следовательно f=­k1d=­2d. Подставляем это значение f в  df 259. Вертикальный стержень высоты  h = 5см  находится на расстоянии  d=60 см  от вершины выпуклого зеркала, имеющего радиус кривизны R=40см. Где  будет изображение стержня и какое оно? Какова его высота? Построить    изображение. Решение.   Изображение мнимое,  прямое    (рис. 353).     Фокусное   расстояние  зеркала F=­R/2=­20 см. Используя формулу зеркала, имеем 1/f = 1/F­1/d =­1/15,  откуда f=­15 см. Увеличение  . Высота изображения h’=kh= 1,25см.  df k 41 250. На пути сходящегося светового пучка поставлено выпуклое зеркало  так,  что точка   схождения   этого пучка оказалась на главной оптической оси  зеркала, за ним, па расстоянии d=30см от полюса. После установки зеркала  отряженный световой пучок сошелся перед зеркалом на расстоянии f=50 см от  полюса. Найти радиус кривизны зеркала. Каким должен быть радиус кривизны  зеркала для того, чтобы не сами отраженные лучи, а их продолжения сошлись на том же расстоянии за зеркалом? Решение. Точку схождения светового пучка за зеркалом можнорассматривать как мнимый источник света. Расстоянию от этой точки до  зеркала приписывается отрицательный знак. Тогда формула выпуклого зеркала  для случая схождения отраженных лу­. чей запишется так:   откуда 751  см . см  75 F F 1 1 1 d f , 1 1 Радиус   кривизны  зеркала   R=1,5м,   Во втором случае, когда сходятся    продолжения   отраженных    лучей,  формула   сферического  зеркала имеет вид 150 Радиус кривизны зеркала  R = 0,38M.   F 8 1 1 1 d f 2  см 1 , откуда F  75,18 . см 261. На главной оптической оси вогнутого сферического зеркала, имеющего   радиус   кривизны   R = 60см, на  расстоянии  d=40см от полюса помещен точечный источник света. На каком расстоянии от вогнутого зеркала надо поставить плоское зеркало, чтобы отраженный от него световой  пучок вернулся в точку, где находится источник? Решение. Из построения, проведенного на рис. 354, видно, что точку S1  можно рассматривать как изображение источника S в плоском зеркале. Вместе с  тем точка S1 является также изображением источника S в сферическом зеркале в отсутствие плоского зеркала. Поэтому для плоского и сферического зеркал  можно записать 2,2 Решение этой системы уравнений дает   d x f R  dx  1 d  22   .1 f   Rd    80 . м 262. Точечный источник света помещен посередине между экраном  и параллельным   ему  плоским зеркалом.. Во сколько раз изменится освещенность  экрана в точке, расположенной на перпендикуляре, проведенном из точечного  источника света к зеркалу, по сравнению с  освещенностью в отсутствие  зеркала? Потерями света при отражении от зеркала пренебречь. Решение. В отсутствие зеркала освещенность в данной точке E1=I/r2=4I/l2,  При наличии зеркала освещенность его поверхности равна сумме освещенностей  E1 и E2, где E1— освещенность, созданная светом, идущим от источника, Е2 —  освещенность, созданная отраженным от зеркала светом. Расстояние от мнимого  изображения источника света до экрана R=l+l/2=3l/2. В случае идеально  отражающего зеркала световой поток источника света равен световому потоку  его мнимого изображения: Ф2=Ф1 Следовательно, и сила света I2=I1, поскольку. Освещенность в данной точке­ экрана, созданная отраженным светом,  4ФI  Е2=I/R=4I/9l2.Полная освещенность в этой точке E=E1+Е2=40I/9l2. Поэтому  E1/Е2=10/9. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ УПРАЖНЕНИЙ 255. Предмет, находящийся перед плоским зеркалом, передвинули по прямой под углом 30° к плоскости зеркала на расстояние 0,40 м. На сколько изменилось  расстояние между предметом и его изображением?   (На 0,40  м.) 256. а) Под каким углом к горизонтальной поверхности стола надо  расположить плоское зеркало, чтобы получить изображение предмета, лежащего  на столе, в вертикальной плоскости? (45°.) б) Под каким углом к поверхности парты надо расположить плоское зеркало,  чтобы получить изображение предмета, лежащего на парте, в вертикальной  плоскости? Парта наклонена к горизонту под углом 20°. (Два  случая:   35° и   55°.) В) Найти угол между падающим и отраженным лучами света, если отражение  произошло дважды от двух плоских зеркал с острым углом  между  ними.   (2 .) г) Плоское зеркало, на которое падает световой пучок, поворачивают на угол а вокруг оси, лежащей в плоскости зеркала, в направлении, перпендикулярном к  лучу. На какой угол при этом повернется отраженный   луч?   (2.) д*) На вращающееся с угловой скоростью 3 рад/с плоское зеркало падает  световой пучок. Найти угловую скорость вращения отраженного луча   (6   рад/с.) 257. Точечный источник света и два его первичных изображения в двух  зеркалах, расположенных под углом одно к другому, лежат в вершинах  равнобедренного треугольника с углами при основании 75°. Найти угол между  зеркалами и их расположение относительно источниками света. Будут ли в  зеркалах еще другие изображения? (Два случая: 150° и 105°; зеркала  расположены посередине сторон треугольника, перпендикулярно к ним. В  первом случае других изображений нет, во втором есть еще одно изображение.  Рис.  VII.) §127. Полное   внутреннее   отражение.    Предельный   угол При падении на границу раздела двух  сред разной оптической плотности световой  пучок распадается на два пучка —  отраженный и преломленный.. Энергия светового пучка характеризуетсяего и н т е н с и в н о с т ь ю, которая определяется как световая энергия, которую переносит световой пучок в единицу времени через единицу площади. При угле  падения =0° интенсивность отраженного пучка минимальна и не превышает 10%  (она тем больше, чем больше отношение показателей преломления  соприкасающихся сред). С увеличением угла падения интенсивность отра­ женного пучка возрастает, преломленного — убывает, соответственно  увеличивается доля отраженной световой энергии и уменьшается доля энергии,  прошедшей через границу раздела. Если свет переходит из среды оптически более плотной в среду оптически  менее плотную, например, из воды в воздух (рис. 357), то угол преломления  больше угла падения (i>) и достигает 90°, когда угол падения <90°. При  этом угле падения преломленный луч скользит по поверхности раздела (луч SO  на рис. 357). При  дальнейшем увеличении угла падения  световой пучок не  преломляется,   а  отражается  от  поверхности  раздела  внутрь  оптически  более плотной среды. Угол падения пр, для которого угол преломления i=90° и вся световая энергия   отражается от границы раздела, называется, предельным углом полного  внутреннего отражения.  Отражение лучей от оптически менее плотной среды  под углом  пр  называется  полным внутренним отражением. Угол пр можно просто вычислить, если известен показатель преломления среды.  Например, предельный угол при переходе из какой­нибудь среды в воздух  получится из соотношения n  sin 90  sin пр , откуда sin  пр  ,1 n где п — показатель преломления данной среды. Следовательно, синус  предельного угла — величина, обратная показателю преломления среды.. Предельные  углы  полного  внутреннего отражения некоторых  веществ          Алмаз                                                                       Вода                                                                      Стекло «легкий   крон»,   кварц,  каменная сахар                                                                        42° соль, Стекло «тяжелый   флинт»                                       35°        24°                  49° Полное внутреннее отражение можно наблюдать при распространении света из  оптически более плотной среды в менее плотную. Это явление используется при  изготовлении прямоугольных призм полного внутреннего отражения. § 128°. Ход  лучей в плоскопараллельной пластинке. Ход лучей в  призме При падении на грань пластинки световой луч частично отражается, частичнопреломляется. Затем преломленный луч выходит из пластинки с некоторым  смещением параллельно падающему лучу (рис. 358), Предмет, рассматриваемый  через такую пластинку, кажется смещенным отно­ сительно своего действительного положения (так  как наблюдается на выходящем луче), Из рис. 358  находим h=ABsin(—i), где AB=d/cos i .  Следовательно,  h=d sin ( — i)/cos i =d(sin  —cos  tg i).  Из этого выражения и из рис. 358 видно, что смещение  луча увеличивается с увеличением толщины пластинки  d, показателя преломления вещества пластинки п и угла падения светового луча . Рассмотрим ход лучей в призме. Луч света отклоняется тре­ . угольной  призмой (рис. 359 а), состоящей из оптически более плотного вещества, нежели  окружающая среда, в сторону основания призмы (рис. 359, б). Изо бражение S'  предмета S при рассмотрении его через такую треугольную призму — мнимое и отклонено  к вершине преломляющего угла. Применяются прямоугольные призмы полного внутреннего отражения: а)  поворотная призма (рис. 360., а) — для поворота луча на 90° (применяется, в  частности, в призматических перископах); б) оборачивающая, или обращающая, призма (рис. 360,  б) — для переворота изображения на 180° (применяется, в частности, в полевых  биноклях). Полное внутреннее отражение в этих призмах происходит вследствие того, что угол падения a=45°>np= 42° (для стекла). Стеклянные призмы полного  внутреннего отражения по конструкции проще зеркал и имеют то преимущество, что дольше сохраняют свои отражающие свойства.§ 129. Собирающие и рассеивающие линзы Линза представляет собой прозрачное для света, отшлифованное тело, ограниченное с двух сторон кривыми поверхностями; в частности, одна из поверхностей может быть плоской. Сферическими  называются   линзы,   ограниченные с двух или с одной стороны шаровыми (сферическими) поверхностями. Собирающими  называются линзы,  превращающие  падающий на них  пучок параллельных лучей в пучок которых середина толще краев: двояковыпуклые,   плоско­выпуклые,   вогнуто­ выпуклые   (рис.   361). сходящихся  лучей.  Собирающие —  это выпуклые  линзы, т. е. такие, у Рассеивающими  называются линзы, превращающие пучок параллельных лучей в    пучок  расходящихся  лучей.  Рассеивающие —  это вогнутые  линзы, т. е. такие, у которых края толще  Середины:  двояковогнутые,  плосковогнутые,  выпукло­вогнутые  (рис, 362). Прямая, проходящая через центры С и С1 сферических поверхностей линзы,  называется главной   оптической   осью (рис. 363). Расположенная в линзе на ее  оптической оси точка О, через которую луч света проходит, не  меняя   своего    направления,   называется   оптическим   центром   линзы.  Всякая прямая,  проходящая через оптический центр линзы под углом к главной  оптической    оси,   называется   побочной    оптической  осью.Точка  F  на главной оптической оси собирающей линзы, в которой собираются лучи,   падающие   на   линзу   параллельно   ее   главной   оптической   оси,   называется главным фокусом.   Точка  F1  на главной оптической оси рассеивающей линзы, в которой пересекаются продолжения преломленных в линзе расходящихся лучей, падающих   на  нее   параллельно   главной   оптической   оси,   называется  мнимым фокусом линзы. В каждой линзе имеются два фокуса, лежащие по обе ее стороны. Расстояние от центра линзы до фокуса называется  фокусным   расстоянием линзы. Условились фокусное расстояние собирающей линзы считать положительным, рассеивающей   —   отрицательным.   Плоскости,   проходящие   через   фокусы   линзы перпендикулярно   к   главной  оптической   оси,   называются  фокальными   плоско­ стями. § 130. Формула  линзы.   Оптическая   сила  линзы  *) Формула линзы имеет вид 1 d  1 f 1 F , где d — расстояние от светящейся точки до оптического центра линзы, считая  по главной оптической оси (аналогично тому как для зеркала d — расстояние от светящейся точки до полюса зеркала), f — расстояние от изображения светящейся точки до оптического центра линзы, считая также по главной  оптической оси, F — фокусное расстояние линзы, положительное длясобирающей линзы и отрицательное для  рассеивающей  (рис.  364).    Из формулы (1) видно, что светящаяся точка и ее изображение являются  сопряженными точками. Формула (1) выпуклой линзы  аналогична формуле   вогнутого зеркала. Величина, обратная фокусному расстоянию линзы, выраженному в метрах,  называется оптической силой   линзы и в выражается в диоптриях: D 1 F Единица оптической силы диоптрия (дптр) — оптическая сила такой линзы,  фокусное расстояние которой F=1м   *) Формулы и рассуждения данного и следующего параграфов не относятся  к случаю,   когда  на линзу   падает сходящимся световой пучок, но могут  быть применимы и к этому случаю, если считать источник света "мнимым" источником, расположенным в точке пересечения лучей сходящегося пучка  или  их  продолжений. Оптическая сила линзы вычисляется по формуле   .   1 R 1 1 R 2 1 F  1     n  где n ­ показатель преломления вещества линзы относительна среды, в которой линза расположена, R1 и R2 — радиусы кривизны поверхностей линзы, считаются положительными для выпуклых поверхностей, отрицательными — для вогнутых (для плоской поверхности линзы 1/R=0), Из этой формулы видно, что  оптическая сила собирающей линзы имеет положительный знак, рассеивающей  — отрицательный. Оптическая сила сложной оптической системы, состоящей из нескольких  прилегающих одна к другой линз, имеющих общую оптическую ось, равна сумме оптических сил всех линз оптической системы.§ 131. Построение изображения в линзах Изображение точки в линзе графически получается как точка пересечения  двух преломленных лучей. Удобно для построения выбрать какие­нибудь два из  лучей, показанных на рис. 365: луч 1 — падающий луч, параллельный главной оптической оси; преломляясь, он проходит через главный фокус (при d=   f=F); луч 2 — падающий луч, проходящий через главный фокус;  преломляясь, он проходит параллельно главной оптической оси; луч 3 — луч,  проходящий через оптический центр линзы, не изменяет своего направления, так как у оптического центра поверхности линзы параллельны. Этот луч, сохраняя  направление своего распространения, как при прохождении через  плоскопараллельную пластинку, несколько смещается, но при малых толщинах  линз это смещение столь мало, что практически его можно не учитывать и  считать, Что изображения светящихся точек, расположенных на оптических  осях линзы, находятся на тех же осях. При построении изображения линза считается очень тонкой. Практически  можно преломлять лучи на плоскости, проведенной через оптический центр  линзы перпендикулярно к главной оптической оси. При этом удобно поль­ зоваться условным изображением линзы (рис. 361 и 362). Направление третьего из показанных на рис. 365 лучей совпадает с направлением побочной оптической оси. Светящаяся точка, расположенная на любой  оптической оси, дает изображение на этой же оси. Показанный на рис. 366 способ построения изображения в линзах представляет  собой частный способ общего метода построения с помощью побочных  оптических осей, т. е. с помощью оптических осей любого направления.  Проводится побочная оптическая ось любого направления. Через светящуюся  точку проводится луч, параллельный этой побочной оптической оси.  Преломленный луч пройдет через точку пересечения F' побочной оптической  оси с фокальной плоскостью. Второй луч проводится через точку F"пересечения побочной оптической оси с другой фокальной плоскостью.  Преломленный луч пойдет параллельно данной побочной оптической оси. Этот  общий метод позволяет построить изображение любой точки, в том числе точки, расположенной па главной оптической оси. О характере и положении изображения предмета в собирающей линзе можно  судить по рис. 367. 1. например, при фотографировании. Изображение — действительное, обратное и  уменьшенное —находится с другой стороны линзы между фокусом и точкой на двойном фокусном расстоянии (F2F,  2. Предмет расположен между фокусом и точкой на двойном фокусном  расстоянии (положение в проекционном фонаре). Изображение —  действительное, обратное и увеличенное — находится с другой стороны линзы  за двойным фокусным расстоянием (f>2F, рис. 367, б). 3, Предмет расположен между фокусом и линзой (dn1 под небольшим углом к нормали; проведенной к границе раздела сред. Каково будет кажущееся  расстояние от точки S до границы раздела сред, если истинное расстояние равно  h? Решение. На рис. 371 показан ход луча от светящейся точки в глаз  наблюдателя. Так как n2>n1, то преломленный луч пойдет ближе к нормали:   sin sin/   2 . А так как  и — малые углы, то тангенсы углов   tg отсюда  можно заменить их синусами:  кажущееся расстояние  hn nn 1 / /'  tg . Из  OAS / . Следовательно   находим  /' hh / 2 n  'OAS tgOA tgOA 2 / nn 1 h   . hh sin/  и   , h '  sin h  /  1  / ' 266. Узкий пучок света, падающий на плоскопараллельную пластинку толщины  d=20см с показателем преломления n=1.5 под углом =60° к нормали,  частично отражается от ее первой грани, а частично преломляется.  Преломленный пучок света доходит до второй грани, здесь опять частично  преломляется и выходит из пластинки, a частично отражается и идет к верхней  грани; здесь, вновь преломляясь, выходит с первой грани пластинки (рис. 372).  Найти смещение светового пучка, вышедшего со второй грани пластинки, и  расстояние BD между пучками, отраженными от обеих граней.      Решение,   Из рис, 372 видно, что  sin / d    cos tg    cos 2    cos    cos     sin    sin d  AE cos 2 CF sin AB AC cos   sin  d BD cos dtg     AB n sin/  cos  sin 90 , то  Так как  sin легко найти и sin    sin n   33 .22tg Подставляя все величины в выражения (1) и (2); найдем СF = 10,25см,  BD=14,1см. 267. Две прозрачные плоскопараллельные пластинки сложены своими гранями.  Пластинка толщины d1=4 см имеет показатель преломления n1=2,0; пластинка  толщины d2=6см имеет показатель преломления n2=1,5. На первую пластинку  под углом  = 37° к нормали падает узкий световой пучок, Найти боковоесмещение светового пучка по выходе в воздушное пространство со стороны  второй пластинки. Решение. На рис. 373 показан ход луча сквозь пластинки. Искомое смещение  складывается из двух смещений: Bb в первой пластинке и Cc во второй  пластинке: Bb  AB sin      Cc  BC sin     d 1 cos d 2 cos   sin      d 1 sin     d 2   sin   sin   cos ,  tg cos .  tg Полное смещение   dx cos Ha основании второго закона преломления света имеем sin  sin sin  n 1 cos sin sin sin n 1  sin sin  tg      tg d 1 , , 1 2     2     .  tg   3 91 ,   n 1 n 3 10 sin  ,    n 2 n 1 sin sin Подставляя полученные значения в выражение (1), найдем x=2,9 см. 2 21 sin sin 2 5      sin     tg 1 , , 2 2 208. Монохроматический луч падает на вертикальную грань прозрачной призмы,  у которой поперечное сечение — прямоугольный треугольник. Показатель  преломления материала призмы n = 1,6, Преломляющий угол призмы  = 30°,  Найти угол отклонения луча, вышедшего из призмы, от его первоначального  направления, если луч падает перпендикулярно к грани. . Из равенства  Решение. Из рис, 374 видно, что  n угол преломления:  . sin i Поэтому угол отклонения  53i  i . Так как   , то    найдем  , т.е. sin/  .8,0 sin i n sin n   i  sin sin  .23 30 53   