sk|cz|

Reflection and refraction

1.

Čo sa stane, keď svetlo prechádza rozhraním dvoch prostredí?

Riešenie:

Keď  svetlo prechádza rozhraním dvoch prostredí  z prvého prostredia, (kde sa pohybuje rýchlosťou v1) do druhého prostredia (kde sa pohybuje  rýchlosťou v2) môžu nastať dva prípady:

  • odraz svetla (reflexia)
  • lom svetla

fyzika-odraz-a-lom-svetla-1.gif


2.

Rýchlosť červeného svetla v skle je v1 = 199 200km.s-1a fialového v2 = 196 700km.s-1. Určite index lomu pre červené a fialové svetlo. (c = 3.108m.s-1)

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-odraz-a-lom-svetla-2.gif 

Index lomu pre červené svetlo v skle je n1 = 1,507, pre fialové je n2 = 1,525.


3.

Svetlo dopadá zo vzduchu (n1 = 1) na stenu diamantu pod uhlom α = 680. Lomený lúč je kolmý na odrazený lúč. Vypočítajte“

  • index lomu diamantu pre požité svetlo
  • rýchlosť svetla v diamante  (c = 3.108m.s-1)

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-odraz-a-lom-svetla-3.gif 

  • Index lomu diamantu je n2 = 2,475.
  • Rýchlosť svetla v diamante je v = 1,212.108m.s-1.

4.

Svetlo dopadajúce zo vzduchu na vodnú hladinu (n = 1,33) sa láme pod uhlom β = 300. Určite uhol dopadu α a uhol odrazu α‘.

Riešenie:

Rozbor:

fyzika-odraz-a-lom-svetla-4.gif 

Uhol dopadu je α = 41,70, uhol odrazu je α‘ = 41,70.


5.

Na dne jazera je zasadený v zvislej polohe stĺp 1 meter dlhý tak, že celý je ponorený pod hladinou vody. Určite dĺžku jeho tieňa na dne jazera, ak n1(vzduch) = 1, n2 (vody) = 1,33 a ak Slnko je φ = 300 nad hladinou.

Riešenie:

Rozbor:

l = 1m,  n1(vzduch) = 1,  n2 (vody) = 1,33,  je φ = 300,  t = ? α = 900– φ = 900 – 300 = 600

Stĺp „l“ a tieň „t“ tvoria pravouhlý trojuholník. Uhol β je protiľahlý uhol odvesny „t“ v tomto trojuholníku.


 fyzika-odraz-a-lom-svetla-5.gif

Dĺžka tieňa stĺpa je 0,86m.


6.

Svetelný lúč dopadá zo vzduchu na rovinné rozhranie vzduchu a skla, odráža sa pod uhlom 600 a súčasne sa láme do skla pod uhlom 300. Určite rýchlosť svetla v skle.

Riešenie:

Rozbor:

 fyzika-odraz-a-lom-svetla-6.gif

Rýchlosť svetla v skle je 1,732.108m.s–1.


7.

Vlnová dĺžka žltého svetla vo vzduchu je λ0 = 590nm. Aká bude vlnová dĺžka svetla v skle ak n = 1,5. Vypočítajte tiež rýchlosť svetla v tomto prostredí.

Riešenie:

Rozbor:

 fyzika-odraz-a-lom-svetla-7.gif

Vlnová dĺžka žltého svetla v skle je λ = 163nm, rýchlosť v = 2.108m.s-1.


8.

Pod akým medzným uhlom musí dopadať svetlo, aby nastal úplný odraz, ak svetlo prechádza:

  • a) zo skla so vzduchu (n1 = 1,5)
  • b) z vody do vzduchu (n‘1 = 1,33)
  • c) zo skla do vody n2 (vzduch) = 1

Riešenie:

Roozbor:

fyzika-odraz-a-lom-svetla-8.gif

Medzné uhly sú približne 41050‘, 48049‘ a 62027‘.


9. Určite hrúbku steny mydlovej bubliny (n = 1,33). ak dopadá na ňu biele svetlo. Interferenčné maximum prvého rádu pozorujeme v zelenej farbe (fZ = 5,7.1014Hz).

Riešenie:

Rozbor:

n = 1,33,   fZ = 5,7.1014Hz,  c = 3.102m.s-1,  d = ?  k = 1

Ide o použitie vzťahu pre interferenčné maximum prvého rádu odrazom.

fyzika-odraz-a-lom-svetla-9.gif 

Hrúbka steny mydlovej bubliny je d = 100nm.


10.

Na dne potoka hlbokého 32cm leží kamienok. Chlapec sa ho chce dotknúť palicou, ktorú drží nad hladinou pod uhlom 450. V akej vzdialenosti od kamienka sa dotkne po ponorení palice dna potoka?(n1=1, n2=1,33)

Riešenie:

Rozbor:

pr-10 

fyzika-odraz-a-lom-svetla-10 

Palica sa dotkne dna potoka vo vzdialenosti 12cm od kamienka.