Если в центр сосуда попадает луч света, пройдя через жидкость, то он выходит из нее под углом 30° относительно
Если в центр сосуда попадает луч света, пройдя через жидкость, то он выходит из нее под углом 30° относительно поверхности воды. Каков показатель преломления п жидкости, если луч ао составляет угол 45° с вертикалью?
18.12.2023 04:41
Разъяснение: Данная задача связана с преломлением света. Показатель преломления (или коэффициент преломления) является важной характеристикой вещества, которая показывает, насколько сильно оно изменяет скорость света при переходе из одной среды в другую.
Если луч света проходит из одной среды в другую под определенным углом, то он будет преломляться (изменять направление) в соответствии с законом преломления Снеллиуса. Согласно этому закону, отношение синусов углов падения и преломления равно отношению скоростей света в двух средах.
В данной задаче луч света попадает в жидкость под углом 30° относительно поверхности воды, а выходит под углом 45° от вертикали.
Мы можем использовать закон Снеллиуса, чтобы найти показатель преломления жидкости. Пусть n1 - показатель преломления воздуха (или другой среды до входа в жидкость), n2 - показатель преломления жидкости. Тогда справедливо следующее уравнение:
n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления)
Подставляя известные значения в задаче, мы получаем:
n1 * sin(30°) = n2 * sin(45°)
Далее, просто делим обе части уравнения на sin(45°) и находим показатель преломления жидкости:
n2 = (n1 * sin(30°)) / sin(45°)
Дополнительный материал:
Задача: Если показатель преломления воздуха составляет 1,0, найдите показатель преломления жидкости.
Решение:
n2 = (1,0 * sin(30°)) / sin(45°)
n2 ≈ 0,87
Совет: Для понимания закона преломления Снеллиуса рекомендуется изучить основные понятия преломления света и угла преломления. Также полезно проводить эксперименты с показателем преломления в различных средах, чтобы убедиться в его зависимости от свойств вещества.
Задание для закрепления: Если луч света падает на границу воздуха и стекла под углом 60° относительно нормали к поверхности, а угол преломления составляет 45° с нормалью, найдите показатель преломления стекла. (Показатель преломления воздуха равен 1,0)