НПСФ 2021, 12. клас — Задача 3. Геометрична оптика

Национално пролетно състезание по физика 2021, Тема за VI състезателна група (12. клас) · 13 март 2021 г. · 10 т.

Условие

Върху куб от стъкло с коефициент на пречупване $n = 1{,}5$ пада светлинен лъч по начина, показан на фигурата вляво. Дясната и долната стена на куба са идеално отразяващи. Страната на куба е с дължина $\ell = 10$ cm. Точката, където лъчът пада върху лявата стена на куба, е на разстояние $\ell/2$ от долната му стена.

а) Намерете минималния ъгъл на падане $\alpha_0$, такъв че лъчът да се отрази от дясната и долната стена преди да излезе от лявата стена на куба. Излезлият лъч е успореден на първоначално падащия лъч. Колко е разстоянието $d_0$ между двата лъча? [4 т.] [4 т.]

б) Нека ъгълът на падане е $\alpha = 30^\circ$. Светлинният лъч се отразява първо от дясната стена на куба, а след това от долната стена, преди да излезе обратно от лявата му стена. Излезлият лъч е успореден на първоначално падащия лъч. Намерете разстоянието $d$ между лъчите. [6 т.] [6 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2021_12problems.pdf · официални решения: proletni_2021_12solutions.pdf