Який кут відбивання і яка швидкість поширення світла в рідині, коли промінь світла, падаючи під кутом 30о до горизонту

Лёха

35

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся законы преломления света. Один из таких законов называется законом Снеллиуса и гласит:

\[\frac{{\sin(\text{{угол падения}})}}{{\sin(\text{{угол преломления}})}} = \frac{{\text{{скорость света в первой среде}}}}{{\text{{скорость света во второй среде}}}}\]

Где угол падения - это угол между падающим лучом света и нормалью к поверхности раздела сред, а угол преломления - угол между преломленным лучом света и той же нормалью.

В нашей задаче, падающий луч света находится в воздухе, а рассматриваемая рідина является второй средой. Пусть \(v_1\) - это скорость света в воздухе и \(v_2\) - скорость света в рідині.

Мы знаем, что угол падения равен 30 градусам, а угол преломления равен 45 градусам. Нам нужно найти какой кут отражения и какая скорость поширення света в рідині.

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон Снеллиуса:

\[\frac{{\sin(30)}}{{\sin(45)}} = \frac{{v_1}}{{v_2}}\]

Сначала рассчитаем значения синусов углов. Для этого, нам потрібно знати значения синусов для 30 градусов и 45 градусов. Давайте найдем их:

\[\sin(30) = 0.5\]
\[\sin(45) = 0.707\]

Теперь мы можем подставить эти значения в уравнение и решить его относительно \(v_2\):

\[\frac{{0.5}}{{0.707}} = \frac{{v_1}}{{v_2}}\]

Теперь разрешим это уравнение относительно \(v_2\):

\[v_2 = \frac{{v_1 \cdot 0.707}}{{0.5}}\]

Теперь у нас есть формула для расчета \(v_2\) в зависимости от \(v_1\). Остается только подставить в нее значение \(v_1\), чтобы получить окончательное число.

Таким образом, мы рассчитали, что угол отражения составляет 45 градусов, а скорость света в жидкости равна \(v_2 = \frac{{v_1 \cdot 0.707}}{{0.5}}\), где \(v_1\) - скорость света в воздухе.