НОФ 2014, II кръг (областен), 10–12 клас — Задача 3. Призма между вода и глицерин
Областен кръг на олимпиадата по физика 2014 — тема за 10. – 12. клас · 4 февруари 2014 г. · 10 т.
Условие
В съд е поставена призма с пречупващ ъгъл . От едната страна на призмата е налята вода, а от другата – глицерин (фиг. 2). От страната на водата върху призмата пада лъч, успореден на основата ѝ, който се пречупва под ъгъл . Лъчът се разпространява в призмата и пада върху граничната повърхност призма–глицерин под ъгъл и излиза от призмата под ъгъл . Всички ъгли се отчитат спрямо перпендикуляра в точката на падане.

Показателите на пречупване на водата, материала на призмата и глицерина са съответно , , . Ъглите пресметнете с точност до градус.
а) Начертайте хода на лъча. [3 т.]
б) Намерете ъгъла . [3 т.]
в) Определете ъгъла . [4 т.]
Отговори
а) Ходът на лъча, падащ на разделителната повърхност вода – призма, е показан на фиг. 1 от решението, където с е означен ъгълът на падане.
б)
в)
Отпечатано в решението като ; директното пресмятане с дава .
Решение
а) Ходът на лъча, падащ на разделителната повърхност вода – призма, е показан на фиг. 1, където с е означен ъгълът на падане [3 т.]
б) От закона на Снелиус имаме
[1 т.]
откъдето намираме
[0,5 т.]
Тъй като [0,5 т.], получаваме
[1 т.]
в) На разделителната повърхност призма – глицерин имаме
[1 т.]
Като отчетем, че
[1 т.]
намираме
[1 т.]
откъдето следва
[1 т.]

Оригинал в Архива: NOF2_2014_10-12problems.pdf · официални решения: NOF2_2014_10-12solutions.pdf