(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Während eines Ausflugs zu einem Wissenschaftsmuseum stößt eine Gruppe von Schülern der 3. Klasse der Sekundarstufe auf eine Ausstellung über Optik. Als sie ein Gerät passieren, das das Verhalten des Lichts beim Durchgang durch parallele Platten simuliert, bemerken die Schüler, dass ein zwischen zwei Glasplatten platziertes Plastiklineal, beide mit bekannten Brechungsindizes, seitlich versetzt erscheint, wenn es aus einem bestimmten Winkel betrachtet wird. Neugierig auf dieses Phänomen entscheiden die Schüler, die laterale Verschiebung des Bildes des Lineals innerhalb des Geräts zu berechnen. Da das Gerät Glasscheiben mit einem Brechungsindex von 1,50 hat und das Lineal eine Dicke von 0,5 cm aufweist, erinnern sich die Schüler an das Snell'sche Gesetz, das den Richtungswechsel des Lichts beim Übergang von einem Medium zu einem anderen beschreibt, und schlagen ein Experiment vor, um die laterale Ablenkung des Bildes des Lineals zu bestimmen. Angenommen, ein Lichtstrahl fällt senkrecht auf die Platten und ein kartesisches Koordinatensystem, in dem die Trennungsebene der Platten die x-Achse ist, mit der Richtung des einfallenden Strahls als positive y-Achse, bestimmen Sie die laterale Verschiebung des Bildes des Lineals, wenn das Licht mit einem Winkel von 30 Grad zur Normalen einfällt.