Орталған местендің бірінен кейінгі орталға жететінде, жарық судан ауаға өту мезетінде сынайды. Жарық судан шыныға

Букашка

67

Хорошо, давайте разберем задачу подробнее.

В данной задаче у нас есть "орталған" место, от которого идет свет. Когда свет проходит через воду, он меняет свое направление. Затем, когда свет выходит из воды, он снова изменяет свое направление. Искомым является путь, по которому свет перемещается при прохождении через воду и воздух.

Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые физические законы и оптические принципы.

Вначале рассмотрим ситуацию до входа света в воду. От источника света свет идет в определенном направлении, и пусть он попадает на поверхность воды под углом \( \theta_1 \).

При входе света из воздуха в воду происходит явление, называемое преломлением света. Здесь работает закон Снеллиуса, который определяет зависимость угла преломления от угла падения и показателей преломления для двух сред.

\[ n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \]

Где \( n_1 \) и \( n_2 \) - показатели преломления для воздуха и воды соответственно. Зная угол падения \( \theta_1 \) и показатели преломления, можно определить угол преломления \( \theta_2 \) для света, проходящего из воздуха в воду.

Теперь рассмотрим ситуацию после выхода света из воды в воздух. Пусть свет покидает воду под углом \( \theta_3 \).

Применяя закон Снеллиуса снова, получим:

\[ n_2 \sin(\theta_2) = n_1 \sin(\theta_3) \]

Здесь снова \( n_1 \) и \( n_2 \) - показатели преломления для воздуха и воды соответственно. Зная угол преломления \( \theta_2 \) и показатели преломления, можно определить угол выхода \( \theta_3 \) для света, проходящего из воды в воздух.

Таким образом, свет меняет направление при прохождении через воду. И чтобы найти искомый путь света, необходимо рассчитать углы падения и преломления.

Убедитесь, что у вас есть значения показателей преломления для воздуха и воды, а также угол падения \( \theta_1 \). Подставляйте эти значения в формулы и вычисляйте угол преломления \( \theta_2 \) и угол выхода \( \theta_3 \).

Зная все углы, можно описать путь света от источника, через воду, до точки на оптической оси, где находится "орталған" место.