Яким буде кут заломлення променя, який падає з повітря на поверхню води, якщо кут падіння становить 30? Який буде

Оса

40

Для решения этой задачи, нам пригодятся законы преломления света. Один из таких законов, известный как закон Снеллиуса, гласит: "Отношение синуса угла падения света к синусу угла преломления постоянно для двух сред". Давайте обозначим угол падения как \(\theta_1\) и угол преломления как \(\theta_2\).

Мы знаем, что у нас есть воздух, в котором променей света падает, и вода, на поверхности которой променей света заламывается. Для воздуха показатель преломления примерно равен 1, а для воды - около 1,33.

Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти угол заломления, используя формулу для закона Снеллиуса:

\[\frac{{\sin \theta_1}}{{\sin \theta_2}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}\]

Где \(n_1\) - показатель преломления среды, из которой падает свет (воздух), а \(n_2\) - показатель преломления среды, в которую свет входит (вода).

Мы хотим найти угол заломления, поэтому давайте выразим \(\theta_2\):

\[\sin \theta_2 = \frac{{n_1}}{{n_2}} \cdot \sin \theta_1\]

Теперь мы можем подставить значения \(n_1 = 1\) и \(n_2 = 1,33\), а также \(\theta_1 = 30^\circ\), чтобы найти \(\theta_2\):

\[\sin \theta_2 = \frac{{1}}{{1,33}} \cdot \sin 30^\circ\]

\[\sin \theta_2 \approx 0,678 \cdot 0,5\]

\[\sin \theta_2 \approx 0,339\]

Теперь нам нужно найти угол, соответствующий этому синусу. Для этого нам понадобится обратная функция синуса (или арксинус):

\[\theta_2 \approx \arcsin (0,339)\]

Вычислив это выражение, мы получим:

\[\theta_2 \approx 19,36^\circ\]

Таким образом, угол заломления променя света при падении на поверхность воды составляет около \(19,36^\circ\).

Теперь, чтобы узнать угол между заломленным променем и поверхностью воды, мы можем использовать простое свойство закона отражения света: угол падения равен углу отражения. Таким образом, угол между заломленным променем и поверхностью воды также будет \(19,36^\circ\).