Який є показник заломлення рідини, якщо кут падіння вузького пучка світла на поверхню рідини становить 60°

Пингвин

9

Для розв"язання цієї задачі нам знадобиться використати закон заломлення світла. Закон заломлення говорить про те, що кут падіння світлового променя на границю двох середовищ залежить від кута заломлення за такою формулою:

\[\frac{\sin(\text{кут падіння})}{\sin(\text{кут заломлення})} = \frac{\text{швидкість світла в першому середовищі}}{\text{швидкість світла в другому середовищі}}\]

В нашому випадку швидкість світла в обох середовищах однакова, тож формула спрощується до

\[\frac{\sin(\text{кут падіння})}{\sin(\text{кут заломлення})} = 1\]

Тепер, підставляючи відомі значення кута падіння (\(60^\circ\)) і кута заломлення (\(45^\circ\)), ми можемо знайти показник заломлення рідини:

\[\frac{\sin(60^\circ)}{\sin(45^\circ)} = \frac{\sqrt{3}/2}{\sqrt{2}/2} = \sqrt{3}\]

Тому показник заломлення рідини дорівнює \(\sqrt{3}\).

Тепер перейдемо до другої частини задачі. Щоб відбитий пучок повернувся до джерела світла, потрібно, щоб кут відбиття дорівнював куту падіння. Заломлюючий кут та кут відбиття рівні і протилежні, тому щоб визначити, під яким кутом до горизонту потрібно розмістити дзеркало, нам достатньо знати кут заломлення.

Ми вже визначили, що кут заломлення дорівнює \(45^\circ\). Таким чином, дзеркало треба розмістити під кутом \(45^\circ\) до горизонту.

Сподіваюся, цей відповідь був зрозумілим та детальним! У разі запитань, будь ласка, запитуйте.