إذا كانت الزاوية الحرجة للانعكاس الكلي الداخلي عند الحد الفاصل بين الألماس والهواء "24.4، فما زاوية الانكسار في الهواء إذا كانت زاوية سقوط الشعاع على الحد الفاصل 20~؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
55.9°
لحل هذه المسألة، نحتاج إلى فهم العلاقة بين الزاوية الحرجة، زاوية السقوط، وزاوية الانكسار في ظاهرة الانعكاس الكلي الداخلي.
1. الزاوية الحرجة:
- الزاوية الحرجة (θc) هي زاوية السقوط التي عندها تكون زاوية الانكسار 90°. عندما تكون زاوية السقوط أكبر من الزاوية الحرجة، يحدث الانعكاس الكلي الداخلي، أي ينعكس الشعاع كلياً داخل المادة.
- في هذه المسألة، الزاوية الحرجة معطاة وهي 24.4°.
2. قانون سنيل للانكسار:- العلاقة بين زوايا السقوط والانكسار تُعطى بقانون سنيل: n1 sin θ1 = n2 sin θ2
- n1: معامل انكسار الوسط الأول (الألماس).
- θ1: زاوية السقوط.
- n2: معامل انكسار الوسط الثاني (الهواء).
- θ2: زاوية الانكسار.
3. حساب معامل انكسار الألماس:- عند الزاوية الحرجة، θ1 = θc و θ2 = 90°. لذلك، يمكننا استخدام قانون سنيل لإيجاد معامل انكسار الألماس (n1):
- n1 sin θc = n2 sin 90°
- n1 sin 24.4° = 1 * 1 (معامل انكسار الهواء ≈ 1)
- n1 = 1 / sin 24.4° ≈ 2.42
4. حساب زاوية الانكسار:- الآن، لدينا زاوية السقوط (θ1 = 20°) ومعامل انكسار الألماس (n1 ≈ 2.42) ومعامل انكسار الهواء (n2 = 1). نستخدم قانون سنيل مرة أخرى لحساب زاوية الانكسار (θ2):
- 2.42 * sin 20° = 1 * sin θ2
- sin θ2 = 2.42 * sin 20° ≈ 0.828
- θ2 = arcsin(0.828) ≈ 55.9°
لذلك، زاوية الانكسار في الهواء هي تقريباً 55.9°.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال إذا كانت الزاوية الحرجة للانعكاس الكلي الداخلي عند الحد الفاصل بين الألماس والهواء "24.4، فما زاوية الانكسار في الهواء إذا كانت زاوية سقوط الشعاع على الحد الفاصل 20~ اترك تعليق فورآ.
