Вопрос задан 19.06.2026 в 08:32. Предмет Физика. Спрашивает Панова Софья.

Определите предельный угол преломления камфоры, если падающий под углом 40° луч преломляется в ней под углом 24°35'.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Хамидуллин Нурислам.

Давайте решим задачу шаг за шагом, как на сайте вопросов и ответов.

Нам нужно найти предельный угол преломления камфоры (то есть угол, при котором преломление света будет максимально или при котором возникает полный внутренний отражение на границе с воздухом). Дано:

  • Угол падения на границу i=40∘i = 40^\circ

  • Угол преломления в камфоре r=24∘35′r = 24^\circ 35'


Шаг 1: Используем закон Снеллиуса

Закон преломления:

n1sin⁡i=n2sin⁡rn_1 \sin i = n_2 \sin r

Предположим, что луч падает из воздуха (n1≈1n_1 \approx 1) в камфору (n2=nкамфорыn_2 = n_{\text{камфоры}}). Тогда:

sin⁡r=sin⁡inкамфоры⇒nкамфоры=sin⁡isin⁡r\sin r = \frac{\sin i}{n_{\text{камфоры}}} \quad \Rightarrow \quad n_{\text{камфоры}} = \frac{\sin i}{\sin r}

Шаг 2: Переведём угол преломления в градусы

r=24∘35′=24+3560=24,5833∘r = 24^\circ 35' = 24 + \frac{35}{60} = 24,5833^\circ

Шаг 3: Вычислим синусы углов

sin⁡i=sin⁡40∘≈0,6428\sin i = \sin 40^\circ \approx 0,6428 sin⁡r=sin⁡24,5833∘≈0,4150\sin r = \sin 24,5833^\circ \approx 0,4150

Шаг 4: Найдём показатель преломления камфоры

nкамфоры=0,64280,4150≈1,55n_{\text{камфоры}} = \frac{0,6428}{0,4150} \approx 1,55

Шаг 5: Предельный угол преломления (угол полного внутреннего отражения)

Предельный угол θпр\theta_\text{пр} возникает, когда луч идёт из камфоры в воздух, и выполняется условие полного внутреннего отражения:

sin⁡θпр=n2n1 ?\sin \theta_\text{пр} = \frac{n_2}{n_1} \,?

Аккуратнее: при полном внутреннем отражении луч идёт из более плотной среды в менее плотную. Тогда:

sin⁡θпр=nвоздухаnкамфоры=11,55≈0,6452\sin \theta_\text{пр} = \frac{n_\text{воздуха}}{n_\text{камфоры}} = \frac{1}{1,55} \approx 0,6452

Шаг 6: Найдём угол

θпр=arcsin⁡(0,6452)≈40,2∘\theta_\text{пр} = \arcsin(0,6452) \approx 40,2^\circ

✅ Ответ

Предельный угол преломления камфоры:

θпр≈40∘12′\theta_\text{пр} \approx 40^\circ 12'

То есть, если луч идёт из камфоры в воздух, полный внутренний отражение начнётся при угле падения около 40°12'.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос