Математическим маятником называют материальную точку, совершающую под действием силы тяжести колебательные движения. Приближенно таким маятником можно считать тяжелый груз достаточно малых размеров, подвешенный на нити. Период колебаний математического маятника определяется всего двумя параметрами – ускорением свободного падения и длиной нити (не зависит от массы материальной точки). Физический маятник – тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг неподвижной горизонтальной оси, не проходящей через центр тяжести тела. В формулу для определения периода колебания физического маятника входят 4 параметра: ускорение свободного падения, расстояние между центром тяжести и осью вращения, масса тела и его момент инерции относительно оси, вокруг которой совершаются колебания
Здесь надо применить закон полного внутреннего отражения, вытекающий из закона преломления. Закон преломления (рис.1)– sin(a)/sin(b) = n2/n1, где a – угол падения луча света; b - угол преломления; n1 – показатель преломления среды, из которой луч идет; n2 – показатель преломления среду, в которой распространяется луч после преломления. Когда n1>n2 (как в нашем случае), то при возрастании угла падения угол преломления также возрастает, и при некотором угле падения, зависящем от показателей преломления сред, угол преломления становится равный 90 градусов, и его синус становится равным 1. Угол падения, при котором угол преломления становится равным 90 градусов, называется предельным. При угле падения равном предельному (и больше предельного), происходит полное внутренне отражение, луч не преломляется а полностью отражается под тем же углом, под которым луч упал на границу раздела сред. Т.е. начинает «работать» закон отражения. Таким образом, для сред с заданными показателями преломления (см. рис.2) можно записать sin(<1)/sin(90) = n2/n1 = 1,41/1,45 = 0,97241379…Эта величина и есть синус предельного угла (т.е. <1), т.к. sin(90) =1. Тогда <1 = arcsin(0,97241379…) = 76,510… градусов. Как было уже сказано <2 = <1. И тогда максимальный угол, под которым луч может падать на торец световода <3 = 90 – <2 = 90 - 76,510… = 13,489… градуса.
Здесь надо применить закон полного внутреннего отражения, вытекающий из закона преломления. Закон преломления (рис.1)– sin(a)/sin(b) = n2/n1, где a – угол падения луча света; b - угол преломления; n1 – показатель преломления среды, из которой луч идет; n2 – показатель преломления среду, в которой распространяется луч после преломления. Когда n1>n2 (как в нашем случае), то при возрастании угла падения угол преломления также возрастает, и при некотором угле падения, зависящем от показателей преломления сред, угол преломления становится равный 90 градусов, и его синус становится равным 1. Угол падения, при котором угол преломления становится равным 90 градусов, называется предельным. При угле падения равном предельному (и больше предельного), происходит полное внутренне отражение, луч не преломляется а полностью отражается под тем же углом, под которым луч упал на границу раздела сред. Т.е. начинает «работать» закон отражения. Таким образом, для сред с заданными показателями преломления (см. рис.2) можно записать sin(<1)/sin(90) = n2/n1 = 1,41/1,45 = 0,97241379…Эта величина и есть синус предельного угла (т.е. <1), т.к. sin(90) =1. Тогда <1 = arcsin(0,97241379…) = 76,510… градусов. Как было уже сказано <2 = <1. И тогда максимальный угол, под которым луч может падать на торец световода <3 = 90 – <2 = 90 - 76,510… = 13,489… градуса.