Який кут відбивання і яка швидкість поширення світла у даній рідині, якщо промінь світла падає під кутом

София

31

Чтобы ответить на ваш вопрос, нам понадобятся законы преломления света, известные как закон Снеллиуса.

Закон Снеллиуса гласит, что отношение синуса угла падения (падающего луча) к синусу угла преломления (заломленного луча) равно отношению скорости света в вакууме к скорости света в среде:

\[\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{v_1}}{{v_2}}\]

где \(\theta_1\) - угол падения, \(\theta_2\) - угол преломления, \(v_1\) - скорость света в вакууме, \(v_2\) - скорость света в среде.

Дано, что угол падения равен 30° и угол преломления равен 45°. Также нам известно, что скорость света в вакууме равна приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с (метров в секунду).

Используя закон Снеллиуса, мы можем записать:

\[\frac{{\sin(30°)}}{{\sin(45°)}} = \frac{{3 \times 10^8}}{{v_2}}\]

Теперь нам нужно решить это уравнение, чтобы найти \(v_2\) - скорость света в данной среде. Для этого нам нужно перегруппировать уравнение:

\[\sin(30°) = \sin(45°) \cdot \frac{{3 \times 10^8}}{{v_2}}\]

Теперь подставим значения синусов 30° и 45°:

\[\frac{{1/2}}{{\sqrt{2}/2}} = \frac{{3 \times 10^8}}{{v_2}}\]

Сократим числа:

\[\frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{{3 \times 10^8}}{{v_2}}\]

Теперь мы можем выразить \(v_2\):

\[v_2 = \frac{{3 \times 10^8}}{{1/\sqrt{2}}} \approx 2.12 \times 10^8\ м/с\]

Таким образом, скорость света в данной среде составляет около 2.12 x \(10^8\) м/с, а угол преломления равен 45°.