Задачи средней трудности. В1. Световой луч падает на полую призму, находящуюся в со­суде с водой (рис

Рис. 6.12

В1. Световой луч падает на полую призму, находящуюся в со­суде с водой (рис. 6.12). Пренебре­гая толщиной граней стекла приз­мы, начертите в тетради примерный ход луча в призме и по выходе из нее.

В2. Где за ширмой (рис. 6.13) находится плоское зеркало, а где – треугольная стеклянная призма? Сделать пояснительные чертежи, указав ход лучей за ширмой.

Рис. 6.13

В3. Луч света падает перпендикулярно к боковой по­верхности призмы, преломляющий угол которой j = 30°. Найти угол отклонения q луча от первоначального направ­ления после выхода из призмы. Показатель преломления материала призмы п = 1,4.

Рис. 6.14   Рис. 6.15   Рис. 6.16

В4. Луч света входит в стеклянную призму под углом a = p/6и выходит из призмы в воздух под углом g = p/3,причем, пройдя призму, отклоняется от своего первоначаль­ного направления на угол q = p/4. Найти преломляющий угол j призмы.

В5. При каких значениях показателя преломления прямоугольной призмы возможен ход луча, изображенный на рис. 6.14? Сечение призмы – равнобедренный треугольник: луч падает на грань АВ нормально.

В6.В воду опущен прямоугольный стеклянный клин. Показатель преломления стекла п = 1,5. При каких зна­чениях угла a(рис. 6.15) луч света, падающий нормально на грань АВ,целиком достигнет грани АС?

В7. Сечение стеклянной призмы имеет форму равносто­роннего треугольника. Луч падает на одну из граней пер­пендикулярно к ней. Найти угол q между направлениями падающего луча и луча, вышедшего из призмы. Показа­тель преломления стекла п = 1,5.

В8.Главное сечение призмы — равносторонний тре­угольник. Луч падает на призму перпендикулярно к одной из ее граней. Каков будет ход этого луча при различных значениях показателя преломления материала призмы?

В9. Призма в виде равнобедренного прямоугольного треуголь­ника имеет посеребренные грани-катеты (рис. 6.16). Луч падает па грань-гипотенузу под углом aи выходит через эту грань под углом b. Считая aизвестным, найти b.

Задачи трудные

С1. Луч света падает перпендикулярно поверхности жидкости, налитой в стакан с горизонтально расположен­ным плоскопараллельным прозрачным дном, и после со­ответствующих преломлений выходит через дно стакана наружу. Насколько изменится угол выхода луча из ста­кана, если стакан повернуть на небольшой угол j? Пока­затель преломления жидкости равен п. (Ось вращения стакана горизонтальна.)

С2.Преломляющий угол призмы j = 45°. Луч света выходит из призмы под тем же углом, под каким он в нее входит; при этом луч отклоняется от первоначального направления на угол d = 25°. Определите показатель преломления п материала призмы.

С3. На стеклянную трехгранную призму с прелом­ляющим углом 45° падает луч света и выходит из нее под углом 30°. Найти угол падения луча на призму.

С4.Луч падает на боковую грань стеклянной призмы под прямым углом. Определите угол d отклонения луча от первоначального направления, если преломляющий угол j призмы равен: а) 30°; б) 60°.

С5.На основании равносторонней стеклянной призмы находится пылинка. При каких значениях показателя преломления п пылинку еще можно увидеть через бо­ковые грани призмы с помощью лучей, не претерпевших ни одного отражения на границе стекло–воздух?

С6.Пучок света скользит вдоль боковой грани приз­мы, сечение которой имеет форму равнобедренного треуголь­ника. При каком предельном преломляющем угле j приз­мы преломленные лучи претерпят полное отражение на второй боковой грани призмы? Показатель преломления материала призмы п = 1,6.

Рис. 6.17

С7. Призма с преломляющим углом j = 60° сделана из стекла с показателем преломления п = = 1,75. При каком угле падения aлуча света на одну из граней выход луча из вто­рой грани становится невозможным?

С8. Сечение стеклянной призмы имеет форму равнобед­ренного треугольника. Одна из равных граней призмы по­серебрена. Луч света падает на непосеребренную грань призмы перпендикулярно к ее поверхности и после двух отражений выходит через основание призмы перпендикуляр­но к нему. Найти углы призмы.