Задача 3: прозрачная непроницаемая воронка в стакане с водой

В цилиндрический стакан с водой вставляют непроницаемую для воды прозрачную воронку. При этом свет от лампы, находящейся под дном стакана, почти не попадает на экран, расположенный над стаканом. Когда воронку заполняют водой, свет начинает проходить через систему. Объясните явление.

Решение:

Показатель преломления воды n ≈ 1,33. Когда вода в коническую воронку не налита, воронка разделяет воздух и воду. Свет, проходя воронку, отклоняется, что может привести к практически полному отсутствию света на экране. Далее, если угол раствора конуса обозначить как 2β, то при выполнении условия:

sin (90° − β) = cos β ≥	1	≈	3	.
	n		4

из-за эффекта полного внутреннего отражения свет не проходит вообще.

Если налить воду, то свет проходит, так как плоскопараллельная стенка воронки не изменяет направление света.

Далее: цепочка в трубке   [тема: качественные задачи по физике]

---