透过玻璃板的光的折射

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📜 透过玻璃板的光的折射

📅 最后修改于: 2021-06-22 18:09:58 🧑 作者: Mango

玻璃平板是由玻璃材料制成的物质或片材，具有长宽和高3个维度，呈长方体形状。它不会偏离，也不会分散通过它的光线。这意味着入射和从玻璃平板射出的出射光线是平行的。仅玻璃平板并且仅相对于光的方向产生横向或(侧向)移位或位移。

正如我们在下面可以看到和看到的那样，穿过玻璃平板的光线的折射或弯曲发生在两个平行且相等且相对的表面上。正如我们所看到并观察到的那样，入射在平板平行表面之一上的入射光线首先在PS表面发生折射，然后折射光线向法线弯曲，然后再次入射到与表面平行的另一个表面上。第一个是QR。通过玻璃平板，光回到空气之前要经历两次折射。第二次，折射光线偏离法线。如果光线以直角入射，则它将穿过玻璃平板而不会发生任何偏离。我们可以看到，出射光线与入射光线之前的光线平行出现。这是玻璃平板的一个特征，因为它有两个相对且平行的相等面，光线从中射出。

现在，我们可以很容易地跟踪穿过玻璃平板的光线，如下所示：

横向位移

入射光和发出的光线之间有一段距离。该距离称为横向位移或移位。我们认为这是从原始路径开始的转变，如果入射光线不会经历或未发生任何折射，则该原始路径应从该原始路径发出。玻璃平板越厚，则观察到的偏离或偏离原始入射位置的位置越多。

它取决于给定玻璃板的厚度以及入射角和折射角。横向位移的公式如下：

$l = t \frac{sin(i-r)} {cosr}$

Where i = angle of incidence

r = angle of refraction

t = thickness of the given glass slab

l = lateral displacement or shift

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折射定律

基于通过不同表面的折射，总共观察到一些共同的特性。在下面给出并给出了两个折射定律，在折射的视线中，光跟随并且我们看到的是由物体形成的折射图像。

来自表面的折射光线，入射光线或所谓的斜落光线以及入射点处的法线都倾向于位于同一平面上。
我们具有入射角与折射角的正弦之比是一个常数或具有确定的值。这被称为斯涅尔定律。
$\frac{sin \ i} {sin \ r}$ =恒定
当我们有i =入射角，r =折射角时，该常数取决于两种介质的折射率。这是它们的比例，是无量纲的。

样本问题

问题1：如果将折射角设为15°而入射角为35°，则常数值是多少?

解决方案：

As we know,

$\frac{sin(i)}{sin(r)}$ =constant

Given sin i = sin35° and sin r = sin15°

Putting the respective values of the given angles from log table we get

$\therefore \frac{sin\ 35^{\degree}} {sin\ 15^{\degree}}$ = 2.19

Hence, the constant for the above-given values is 2.19.

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问题2：如果将折射角设为35°，则入射角的sin值是多少?该常数假定为1.57。

解决方案：

As we know,

$\frac{sin\ i}{sin\ r}$ = constant

Given constant has value = 1.57 and sin r = 35° = 0.57

Putting the respective values of the angles from log table we get

$\therefore \frac{sin\ i} {sin\ 35^{\degree}}= 1.57$

sin i = 1.57 × 0.57

{sin i} = 0.894

Hence, sin of the angle of incidence or sin i = 0.894.

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问题3：如果入射角为45°且折射角为60°，则常数值为多少?

解决方案：

As we know,

$\frac{sin\ i}{sin\ r}$ = constant

Given sin i = sin 45° and sin r = sin 60°

Putting the respective values of the given angles from log table we get

$\therefore \frac{sin\ 45^{\degree}} {sin\ 60^{\degree}} = 0.82$

Hence, the value of the constant is found to be 0.82.

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问题4：如果入射角垂直或沿法线入射，来自玻璃平板表面的出射光线会发生什么变化?

回答：

The emergent will be along the normal itself as the incident ray will not suffer any refraction as it strikes along the normal ray at the surface of the glass slab.

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问题5：从玻璃平板表面传播的光线是否发生色散或偏离?

回答：

No, the light ray that travels through the glass slab doesn’t face any dispersion or any deviation as because the surfaces of glass slab are equal and opposite to each other hence no deviation or dispersion phenomenon occur.

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问题6：通过应用横向位移公式，可以找到厚度为5cm，入射角为45°，折射为30 °的玻璃平板的横向位移。

解决方案：

From the given formula of lateral displacement we have,

$l = t \frac{sin\ (i-r)} {cos\ r}$