Будет ли луч света, падающий под углом 39° на границу сероуглерода и воздуха, преломляться в воздухе?

Алексеевич

59

Да, луч света, падающий под углом 39° на границу сероуглерода и воздуха, будет преломляться в воздухе. Для того чтобы объяснить этот факт, нам понадобятся законы преломления света.

В данной задаче мы имеем два среды: сероуглерод и воздух. Когда луч света переходит из одной среды в другую, он преломляется, т.е. меняет направление своего распространения. Этот физический процесс определяется законом преломления света, также известным как закон Снеллиуса.

Закон Снеллиуса формулируется следующим образом: \( n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) \), где \( n_1 \) и \( n_2 \) - показатели преломления первой и второй среды соответственно, а \( \theta_1 \) и \( \theta_2 \) - углы падения и преломления.

Для сероуглерода показатель преломления равен около 1.45, а для воздуха - около 1.00. Подставляя значения в формулу, мы можем определить угол преломления воздуха.

Итак, пусть луч света падает под углом 39° из сероуглерода на границу с воздухом. Тогда угол падения \( \theta_1 \) равен 39°, а показатель преломления для сероуглерода \( n_1 \) равен 1.45. Показатель преломления воздуха \( n_2 \) равен 1.00.

Мы можем найти угол преломления \( \theta_2 \) с помощью закона Снеллиуса. Подставив известные значения в формулу, получим:

\[ 1.45 \cdot \sin(39°) = 1.00 \cdot \sin(\theta_2) \]

\[ \sin(\theta_2) = \frac{1.45}{1.00} \cdot \sin(39°) \]

\[ \sin(\theta_2) \approx 1.45 \cdot 0.6293 \]

\[ \sin(\theta_2) \approx 0.9134 \]

Теперь нам нужно определить такой угол \( \theta_2 \), при котором синус этого угла равен 0.9134. Используя обратную функцию синуса, мы можем найти приблизительное значение этого угла:

\[ \theta_2 \approx \arcsin(0.9134) \]

\[ \theta_2 \approx 66.1° \]

Таким образом, луч света после преломления в воздухе будет идти под углом около 66.1° относительно нормали к границе сред.

Я надеюсь, что это пошаговое решение помогло вам понять процесс преломления света и ответ на данную задачу. Если возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.