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Mathematische Lehrstunden : Aufgaben aus der Lehre vom Grössten und Kleinsten / von K. H. Schellbach ; bearbeitet und herausgegeben von A. Bode und E. Fischer
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Physikalische Aufgaben.

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leidet der Strahl eine Ablenkung von seiner ursprünglichen Richtung,welche durch den Winkel 80s </> gemessen wird.

Es soll nun der Einfallswinkel x gefunden werden,für welchen diese Ablenkung ein Minimum wird.

Bezeichnet man zu diesem Zwecke den Brechungscoefficienten desPrisma mit u, so hat man die Gleichungen:

(1) sinx nsinu und

(2) sin^ nsinv.

Es ist aber die Ablenkung

xu-j- 7v,oder, da u-stv immer « ist:

(3) «x-i-a - x-s-^.

Durch Subtraktion und Addition von (1) und (2) erhalt man aber:sinxsin V n (sin u sin v) undsinx-s-sin^ n (sin u-s-sin v) odercos^(x-i-^)sin ^(x--- n cos^(u-s-v)sin i(uv) und8 in H(x-t-v)cos 4 (x 7 ) n sin ^(u-s-v)cos^(uv).

Folglich, wen» man für x-s-^ und u-s-v die obigen Werthe substituirt:

sinH (u v)

(4) sinj(x^)^-noosH«.

(5) sin^(^o-j-«) n sin ^a

cos^(<x-s-«)cos^(uv)

und

ce»s^(x

Sämmtliche in diesen Gleichungen vorkommende Winkel liegen nunim ersten Quadranten, da 4(x4-^) <l 4^ ist. Nun

ändert sich also auch <x, da « constant ist, nur, wenn sich

evs^(x_ ^"'t. Aus der Gleichung (4) aber folgt, daß

4(x?)>4(uv) sein muß, da >1 ist. Mit-

. . cos^(uv)

hm ist auch > oder wenigstens 1. Für den klein-

sten Werth also, den <x annehmen kann, muß dieser Bruch 1sein, also

u v und x

Ist folglich der Einfallswinkel x gleich dem Austrittswinkel sowird die Ablenkung </> ein Minimum.

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