№1058 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Луч света падает под углом 50° на прямую треугольную стеклянную призму с преломляющим углом 60°. Найти угол преломления луча при выходе из призмы.

Подробный ответ

Пусть показатель преломления стекла относительно воздуха равен $$n=1{,}6.$$

По закону Снеллиуса для первого преломления:

$$\sin r_1=\frac{\sin 50^\circ}{1{,}6}=\frac{0{,}766}{1{,}6}=0{,}478,$$

откуда

$$r_1=\arcsin 0{,}478\approx 28{,}6^\circ.$$

Внутри призмы луч образует с нормалями к граням углы, связанные с преломляющим углом призмы $$A=60^\circ.$$ Тогда угол падения луча на вторую грань:

$$i_2=180^\circ-90^\circ-60^\circ-28{,}6^\circ=31{,}4^\circ.$$

При выходе из стекла в воздух:

$$\sin \gamma = n\sin i_2 = 1{,}6\cdot \sin 31{,}4^\circ \approx 1{,}6\cdot 0{,}521 \approx 0{,}834,$$

следовательно,

$$\gamma=\arcsin 0{,}834 \approx 56^\circ.$$