If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание
Текущее время:0:00Общая продолжительность:7:55

Транскрипция к видео

пусть свет падает из среды где скорость его распространения меньше давайте обозначим поверхность и луч света это угол падения луча вот так давайте вспомним сравнении с машиной из предыдущего видео когда машина выбирается из грязи на дорогу из медленной среды в быструю и так из медленной среды машины выбирается в быструю если машина движется в том же направлении что и луч и и левые колеса раньше окажутся на дороге чем правые начну двигаться быстрее так что машина начнет поворачивать направо то есть луч будет отклоняться вправо вот так этот угол будет углом преломления это медленная среда а это быстро ясно что тета2 будет больше чем тета1 в этом видео мне бы хотелось показать вам что когда угол падения превосходит некую критическую величину а мы знаем что угол преломления всегда больше угла падения если свет падает из среды где скорость его распространения меньше какой должен быть угол допустим луч падает так назовем угол тета3 при каком угле тета3 угол преломления будет равен 90 градусов то есть свет фактически не покидает эту среду а если угол падения будет больше тета3 больше тета3 вот так тогда свет же не будет распространяться вдоль поверхности он точно не покинет среду и даже не выберется на поверхность он отразится назад это явление называется полным внутренним отражением чтобы это узнать нужно выяснить каким должен быть тета3 чтобы угол преломления составил 90 градусов назад падения критическим углом тета если угол превышает эту величину преломления не будет свет не покинет медленную среду распространения отразится обратно от границы раздела сред давайте попробуем разобраться в этом на примере допустим есть вода вот вода показатель преломления для воды 1,33 а здесь вверху будет воздух-воздух довольно близок вакууму мы знаем что показатель для воздуха 1,29 но давайте упростим задачу и округлим показатель до единицы ровно единица пусть свет падает из воды и так эти сделаем допущения что свет падает из воды мы хотим выяснить критическую величину угла тета c это а угол преломления вот здесь будет равна 90 градусам если угол падения меньше критического свет покидает воду при критическом угле свет распространяется вдоль поверхности при величине больше критической мы получим полное внутреннее отражение давайте найдем эту критическую величину для угла тета вспомним закон преломления есть показатель преломления для воды 133 умножить на синус нашего критического угла что равно произведению показателя преломления воздуха из синус угла преломления который равен 90 градусам чему равен синус 90 градусов для этого нам понадобится единичная окружность вспомните тригонометрию при помощи единичной окружности могут быть сконструированы все тригонометрические функции вот угол в 90 градусов на единичной окружности синус это координата по оси y в данном случае это единица это единица по оси y так что синус 90 градусов равен единице чтобы найти синус тета разделим обе части на 1 и 33 синус нашего критического угла равен единице деленной на 1,33 делим 1 на 1 и 33 запишем это выражение в общем виде это показатель преломления в среде где свет распространяется быстрее обозначим его как н.ф. а это показ преломления для медленной среды это н.с. синус угла в 90 градусов равен единице а нам нужен критический угол продолжим решение перед тем как открыть наше приложение калькулятор найдем обратный синус от обеих частей выражения таким образом узнаем критический угол он равен обратному синусу от единицы деленной на единицу и 33 возьмем калькулятор чтобы найти обратный синус и так нам нужно найти критический угол мы получаем угол падение равный 48 целом восьмидесятом градуса это критический угол давать все это запишем наш критический угол равен 48 целом 80 градусов далее если угол падения будет больше то свет не сможет покинуть воду он будет отражен на границе раздела сред если угол падения будет меньше луч света будет преломляться если у нас будет вот такой угол луч света пройдет в воздух с преломлением а если угол падения равен 48 целом 80 градусов получится критический угол и угол преломления будет 90 градусов цвет будет распространяться по поверхности воды это явление лежит в основе оптоволоконного кабеля можно представить кабель в виде стеклянной трубки в которой движется луч света и углы падения настолько велики что свет отражается от стенок оптоволокна отражается от стенок если угол падения луча света превышает критический то вместо того чтобы попасть в окружающий воздух или другую среду свет движется внутри волокна позволяя передавать информацию надеюсь вам было интересно до встречи в следующих видео