Optyka geometryczna · zadania
Całkowite wewnętrzne odbicie — zadania z rozwiązaniami
Powyżej kąta granicznego światło całkowicie odbija się wewnątrz ośrodka. To zasada działania światłowodów.
Kąt graniczny dla wody
Oblicz kąt graniczny dla przejścia światła z wody (n₁ = 1,33) do powietrza (n₂ = 1).
- Stosujemy warunek: \( \sin\alpha_{gr} = \frac{n_2}{n_1} \).
- Podstawiamy: \( \sin\alpha_{gr} = \frac{1}{1{,}33} \).
- Liczymy: \( \sin\alpha_{gr} \approx 0{,}752 \).
- Z tablic: \( \alpha_{gr} \approx 48{,}8^\circ \).
Kąt graniczny dla wody wynosi około 48,8°.
Kąt graniczny dla szkła
Współczynnik załamania szkła wynosi 1,5. Oblicz sinus kąta granicznego dla przejścia z tego szkła do powietrza.
- Warunek kąta granicznego: \( \sin\alpha_{gr} = \frac{n_{powietrze}}{n_{szkło}} \).
- Podstawiamy: \( \sin\alpha_{gr} = \frac{1}{1{,}5} \).
- Liczymy: \( \sin\alpha_{gr} \approx 0{,}667 \).
- Stąd kąt graniczny \( \alpha_{gr} \approx 41{,}8^\circ \).
Sinus kąta granicznego wynosi około 0,667, czyli kąt około 41,8°.
Najczęściej zadawane pytania
Czy całkowite odbicie zachodzi przy przejściu do ośrodka gęstszego?
Nie, tylko przy przejściu do ośrodka rzadszego optycznie (mniejsze n). W odwrotnym kierunku światło zawsze przechodzi do drugiego ośrodka.
Więcej zadań