Найти тему
hitry-grafik

Два закона физики привели к пирамиде Хеопса.

Если попытаться представить себе оптическую среду в которой будут выполняться одновременно два оптических закона: Закон Брюстера и Закон Полного внутреннего отражения, то значение коэффициента преломления такой среды будет квадратным корнем из Золотого Сечения, а единственно возможный угол - это угол наклона боковой грани Пирамиды Хеопса.(это спойлер)

Теперь по-порядку (и с картинками)

(красным)

Если постепенно менять угол падения луча от 0 до 90 градусов, то в некоторый момент (в некоторый угол)

произойдёт событие "А", при котором

1.Отражённый и преломленный лучи образуют между собой прямой угол.

2.Отражённый луч поляризован.

3.Тангенс угла падения равен коэффициенту преломления.(относительному коэффициенту преломления между второй n2 и первой n1 оптическими средами.)

Это "Закон Брюстера". tg(x)=n

(зелёным)

Если постепенно менять угол падения луча от 0 до 90 градусов, то в некоторый момент (в некоторый угол)

произойдёт событие "В", при котором

1.Преломленный луч становится (как-бы) параллельным плоскости преломления. т.е. энергия преломленного луча стремится к нулю.

2.Энергия падающего луча полностью переходит в отраженный луч. Происходит полное внутреннее отражение.

3.Синус угла падения равен коэффициенту преломления.(относительному коэффициенту преломления между

второй n2 и первой n1 оптическими средами.)

Это "Закон Полного Внутреннего Отражения". sin(x)=n

Совмещая оба события "А" и "В", пытаюсь понять , что это такое будет, какая такая среда преломления, в которой будут одновременно выполняться оба закона,

tg(x)=1/sin(x)=n, Или в такой форме, как на картинке написано

-2

Вот так решил это равенство Wolfram Alfa .

Правда угол там в радианах, но если перевести в градусы, то получатся те же 51,83 градуса

-3

На втором рисунке видно, что единственное положительное решение этого равенства является угол a=51,83 градуса, - угол наклона боковой грани Пирамиды Хеопса, да ещё и так, что вертикальный луч сверху падает под углом Брюстера, а вертикальный луч снизу - под углом Полного Внутреннего отражения. И никуда не деться теперь от коэффициента преломления пирамиды n=1.27201965...

Зная теперь этот коэффициент можно задаться вопросом "А для какой такой длины волны у материала пирамиды Хеопса коэффициент преломления будет именно 1.27201965 или квадратный корень из Золотого сечения?" Например для рентгеновского излучения, или более короткого гамма излучения пирамида практически прозрачна и разумеется есть какой-то коэффициент "n", - это только для видимого света пирамида не прозрачна. Так же некоторые радиоволны могут проходить сквозь пирамиду испытывая при этом отражение-преломление.

https://www.youtube.com/watch?v=FNS_1_58zJE

Это ссылка на мою попытку снять видео.