Свет в цилиндре
6/10Точечный источник света \(S\) расположен вне цилиндра на его оси вблизи торца (основания).
Найдите минимальный показатель преломления \(n\) материала цилиндра, при котором ни один луч, вошедший через основание, не выйдет через боковую поверхность наружу.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(n_{\min} = \sqrt{2}\).
РешениеЧерез боковую поверхность цилиндра не выйдет ни один луч, если для луча с углом падения \(\gamma \approx \pi/2\) (рис. 237) угол падения \(\alpha\) на внутреннюю поверхность будет удовлетворять соотношению \(\sin\alpha > 1/n\). В этом случае на боковой поверхности луч испытает полное внутреннее отражение.
Из геометрических соображений следует, что \[\sin\alpha = \sqrt{1 - \sin^2\beta}, \qquad \sin\beta = 1/n.\] Таким образом, \[n_{\min} = \sqrt{2}.\]

Похожие задачи
- Показатель преломления световода ВсОШ 1992/2001, 11 кл.
- Плоский световод ВсОШ 2010/11, 11 кл.
- Призма и лазер МОШ 2011/12, 11 кл.
- Лазер в сосуде ВсОШ 2016/17, 9 кл.
- Шар с двумя светлыми пятнами Санкт-Петербургская 2016/17, 11 кл.
- В пузыре ВсОШ 2017/18, 11 кл.