Чтобы рассчитать разность показателей преломления (n₁ - n₂) для данной задачи, мы можем использовать закон преломления света и формулы для малых углов.
- Определим угловые параметры:
- Угол при основании клина (Ф): 1,3°.
- Угол выхода из пластинки (θ): 1,9°.
Так как углы малые, можно использовать приближение, что синус угла равен тангенсу угла, то есть sin(з°) ≈ tan(з°) ≈ z, выраженное в радианах:
Переведем углы в радианы:
- Ф = 1,3° = 1,3 * (π/180) ≈ 0,0227 рад.
- θ = 1,9° = 1,9 * (π/180) ≈ 0,0332 рад.
Закон преломления (закон Снелла) для двух границ: \[ n_1 \cdot \sin(\alpha) = n_2 \cdot \sin(\beta), \] где α – угол падения на первой границе, β – угол преломления на второй границе.
Для нашего случая угол α = 0°. Следовательно, \[ n_1 \cdot \sin(0°) = n_2 \cdot \sin(1,9°) = n_2 \cdot 1,9°. \]
Учитывая малые углы и использую приближение, можно записать: \[ n_1 \cdot 0 = n_2 \cdot 0,0332. \]
Это выражение не дает новой информации. Нужно использовать преломление на первой границе клина.
Так как угол при основании 1,3°, то: \[ n_1 = n_2 \cdot \frac{\sin(Ф + θ)}{\sin(Ф)}. \]
- Распишем формулу: поскольку при выходе: \[ \frac{n_1}{n_2} = \frac{\sin(Ф + θ)}{\sin(Ф)}. \]
Так как угол Ф малый, приближенно: \[ n_1 = n_2 \cdot \frac{Ф + θ}{Ф} = n_2 \left(1 + \frac{θ}{Ф}\right). \]
Следовательно, \[ n_1 - n_2 = n_2 \cdot \frac{θ}{Ф}. \]
Подставив значения: \[ n_1 - n_2 = n_2 \cdot \frac{0,0332}{0,0227}. \]
Найдем результат: \[ n_1 - n_2 \approx n_2 \cdot 1,4643. \]
Для нахождения разности показателей преломления (n₁ - n₂) остается уточнить n₂. Если примем n₂ = 1 (например, воздухом): \[ n_1 - n_2 = n_2 \cdot 0,4643 \approx 0,4643. \]
Округляем: Ответ: 0,46.