Упр.68.36 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Каким допустимо большим может быть угол при вершине трехгранной равнобедренной призмы (см. рис. IX-43), чтобы при нормальном падении на боковую грань луч света испытывал полное отражение от нижней грани призмы? (Предельный угол внутреннего отражения для сред стекло—воздух равен $$42^\circ$$.) Поворотной или оборачивающей является призма такого типа?

При нормальном падении луча на боковую грань угол падения внутри стекла равен углу между лучом и нормалью к этой грани. Чтобы на нижней грани произошло полное внутреннее отражение, угол падения на неё должен быть не меньше предельного:

$$i \ge 42^\circ.$$

Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный лучом и гранями призмы. Тогда угол между лучом и основанием призмы равен

$$90^\circ-42^\circ=48^\circ.$$

В равнобедренной трёхгранной призме этот угол связан с углом при вершине $$A$$ соотношением

$$A=180^\circ-2\cdot 42^\circ=96^\circ.$$

Следовательно, допустимо наибольший угол при вершине призмы равен $$96^\circ$$.

Так как лучи, входящие в призму ближе к основанию, выходят ближе к вершине, изображение получается перевёрнутым вдоль оси. Значит, такая призма является оборачивающей.

Ответ: $$96^\circ$$; оборачивающая.