FAV-ZCU/KFY FYI1/Priklad11.md

1.3 KiB

Zadání

Paprsek bílého světla dopadá ve vzduchu na flintové sklo (druh skla používaného v optice) pod úhlem 60°. Index lomu flintového skla pro červené světlo vlnové délky 761 nm je 1,735 a pro fialové světlo vlnové délky 397 nm je 1,811. Určete úhel mezi lomeným červeným a fialovým paprskem.

  • \alpha = 60^\circ
  • v_{č} = 1.735
  • v_{f} = 1.811
  • \gamma = ?

z obrázku vidíme, že \gamma = \beta_{č} - \beta_{f}

Výpočet

pro stanovení úhlu lomu \beta využijeme Snellův zákon

  • pro červený paprsek dostaneme
    • \displaystyle \frac{\sin \alpha}{\sin \beta_{č}} = \frac{n_{č}}{n_{v}} = n_{č} \qquad (n_{v} \sim 1)
    • vyjádříme \displaystyle \sin \beta_{č} = \frac{\sin \alpha}{n_{č}}
  • pro fialový paprsek dostaneme
    • \displaystyle \frac{\sin \alpha}{\sin \beta_{f}} = \frac{n_{f}}{n_{v}} = n_{f} \qquad (n_{v} \sim 1)
    • vyjádříme \displaystyle \sin \beta_{f} = \frac{\sin \alpha}{n_{f}}

Výsledek

vypočítáme výsledný úhel

  • \displaystyle \gamma = \beta_{č} - \beta_{f} = \arcsin\left(\frac{\sin \alpha}{n_{č}}\right) - \arcsin\left( \frac{\sin \alpha}{n_{f}} \right)
  • dosadíme
    • \gamma = \arcsin\left( \frac{\sin 60^\circ}{1.735} \right) - \arcsin\left( \frac{\sin 60^\circ}{1.811} \right) = 1.375692^\circ