В який найменший період часу світло проникає через шматок скла товщиною 0.1 метра при відомому абсолютному показнику заломлення?
Пошаговый ответ:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),
где n₁ и n₂ — абсолютные показатели преломления первой и второй среды,
θ₁ — угол падения света на границу сред,
θ₂ — угол преломления света после прохождения через границу сред.
Так как свет проходит через шматок скла, то первой средой является воздух, а второй — стекло. Абсолютный показатель преломления воздуха приблизительно равен 1, а абсолютный показатель преломления стекла нам известен.
Далее, нужно понять, при каком угле падения света на границу сред будет достигнуто наименьшее время проникновения света через шматок скла.
Для этого рассмотрим ситуацию, когда свет падает на поверхность шматка скла под прямым углом (θ₁ = 90°). В этом случае пользуемся упрощенной формулой закона Снеллиуса:
n₁ * sin(90°) = n₂ * sin(θ₂),
sin(90°) = 1,
n₁ = 1.
Таким образом, угол преломления света внутри стекла равен 0° и свет не преломляется внутри скла, а проходит прямо через него.
Итак, при прямом угле падения света свет проходит через шматок скла наименьшее время.
Ответ: свет проникает через шматок скла наименьшее время при прямом угле падения света на границу сред.