Для определения абсолютного показателя преломления и скорости распространения света в слюде, необходимо использовать закон Снелла, который описывает связь между углами падения и преломления при переходе света из одной среды в другую. Закон Снелла формулируется следующим образом:
[ n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 ]
где:
- ( n_1 ) и ( n_2 ) — показатели преломления первой и второй среды соответственно,
- ( \theta_1 ) — угол падения,
- ( \theta_2 ) — угол преломления.
В данном случае свет падает из воздуха (где показатель преломления ( n_1 ) приблизительно равен 1) в слюду. Угол падения ( \theta_1 ) равен 54 градусам, а угол преломления ( \theta_2 ) равен 30 градусам. Мы можем записать уравнение Снелла следующим образом:
[ \sin(54^\circ) = n \sin(30^\circ) ]
где ( n ) — это показатель преломления слюды, который нам нужно найти.
Сначала вычислим значения синусов углов:
[ \sin(54^\circ) \approx 0.809 ]
[ \sin(30^\circ) = 0.5 ]
Теперь подставим эти значения в уравнение:
[ 0.809 = n \cdot 0.5 ]
Решим уравнение для ( n ):
[ n = \frac{0.809}{0.5} \approx 1.618 ]
Таким образом, абсолютный показатель преломления слюды равен приблизительно 1.618.
Теперь найдем скорость распространения света в слюде. Скорость света в вакууме ( c ) составляет примерно ( 3 \times 10^8 ) м/с. Скорость света в среде ( v ) связана с показателем преломления следующим образом:
[ v = \frac{c}{n} ]
где ( n ) — показатель преломления среды.
Подставим найденное значение ( n ):
[ v = \frac{3 \times 10^8 \text{ м/с}}{1.618} \approx 1.853 \times 10^8 \text{ м/с} ]
Итак, скорость распространения света в слюде составляет приблизительно ( 1.853 \times 10^8 ) м/с.
Таким образом, мы определили, что абсолютный показатель преломления слюды равен примерно 1.618, а скорость распространения света в слюде составляет приблизительно ( 1.853 \times 10^8 ) м/с.