Optyka geometryczna · zadania

Całkowite wewnętrzne odbicie - zadania z rozwiązaniami

Powyżej kąta granicznego światło całkowicie odbija się wewnątrz ośrodka. To zasada działania światłowodów.

1Kąt graniczny dla wody

Oblicz kąt graniczny dla przejścia światła z wody (n₁ = 1,33) do powietrza (n₂ = 1).

1
Stosujemy warunek: \( \sin\alpha_{gr} = \frac{n_2}{n_1} \).
2
Podstawiamy: \( \sin\alpha_{gr} = \frac{1}{1{,}33} \).
3
Liczymy: \( \sin\alpha_{gr} \approx 0{,}752 \).
4
Z tablic: \( \alpha_{gr} \approx 48{,}8^\circ \).

Kąt graniczny dla wody wynosi około 48,8°.

2Kąt graniczny dla szkła

Współczynnik załamania szkła wynosi 1,5. Oblicz sinus kąta granicznego dla przejścia z tego szkła do powietrza.

1
Warunek kąta granicznego: \( \sin\alpha_{gr} = \frac{n_{powietrze}}{n_{szkło}} \).
2
Podstawiamy: \( \sin\alpha_{gr} = \frac{1}{1{,}5} \).
3
Liczymy: \( \sin\alpha_{gr} \approx 0{,}667 \).
4
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.

Chcesz przerobić ten dział do końca?

W kursie dział „Fale elektromagnetyczne i optyka” ma lekcję wideo, cztery poziomy materiałów PDF (od teorii po arkusze CKE) i quiz. Możesz kupić sam ten dział za 177 zł albo cały kurs.

🌈 Dział 14: Fale elektromagnetyczne i optyka →📚 Cały kurs i ceny 👨‍🏫 Zobacz korepetycje

Więcej zadań

ZadaniaPrawo załamaniaPrawo Snella opisuje załamanie światła na granicy ośrodków. To podstawa zadań z optyki geometrycznej.ZadaniaSoczewkiSoczewki tworzą obrazy zgodnie z równaniem soczewki. Te zadania ćwiczą wyznaczanie położenia i wielkości obrazu.ZadaniaZwierciadłaZwierciadła sferyczne tworzą obrazy zgodnie z równaniem analogicznym do soczewki. Te zadania to klasyka matury.TeoriaOptyka geometryczna - teoriaWzory i definicje z optyki geometrycznej.