Fizika házi (11. osztály) Tudna segíteni benne valaki?

sin alfa / sin béta = törésmutató

Akkor verődik vissza teljesen, ha alfa=90fok.

Először kis elmélet. A képlet a végén lesz:

Most alkohol vízre vonatkoztatott törésmutatójáról van szó. Az alkohol az 1-es közeg, a víz a 2-es az n₁₂-ben.

n₁₂ = 1,05

A fény sebességére fel lehet ezt írni:

n₁₂ = c₂/c₁

Ez most azt jelenti, hogy az alkoholban a fény 1,05-ször lassabban terjed, mint a vízben.

Másrészt fel lehet írni a beesési és törési szögek szinuszára ezt:

n₁₂ = sin α₂/sin α₁

(Itt is a 2-es közeg adata van a számlálóban, ugyanúgy, mint a fénysebességnél.)

Vagyis ha van egy olyan edényed, amiben alul víz van, felül meg alkohol (mert annak kisebb a fajsúlya), akkor amikor az alkoholból átmegy a fénysugár a vízbe, akkor az alkoholban a beesési szög (α₁) kisebb, mint a vízben a törési szögek (α₂).

Ha növeljük az alkoholban a beesési szöget, akkor nől a vízben a törési szög is. Ez addig tud menni, amíg a törési szög 90° nem lesz; utána már egyáltalán nem megy be a fény a vízbe, visszaverődik az alkohol és víz határán. Az ehhez (vagyis α₂=90°-hoz) tartozó beesési szög a határszög:

n₁₂ = sin 90°/sin α₁ = 1/sin α₁

sin α₁ = 1/n₁₂ = 1/1,05

Ebből számold ki α₁-et.

---

Megjegyzés:

Amelyik anyagnak nagyobb a törésmutatója, azt úgy mondjuk, hogy optikailag sűrűbb. Az alkoholnak nagyobb, mint a víznek, ezért lesz az alkohol vízre vonatkoztatott törésmutatója 1-nél nagyobb. Vagyis az alkohol optikailag sűrűbb, mint a víz. Persze az alkoholnak a nem optikai sűrűsége kisebb...

Általában azért a sűrűbb anyagoknak az optikai sűrűsége (vagyis törésmutatója) is nagyobb, pl. a víznek nagyobb, mint a levegőnek, az üvegnek nagyobb, mint a víznek, stb.