Каков краевой угол смачивания поверхности стекла с водой в ночное время, когда человек смотрит на удаленный фонарь
Каков краевой угол смачивания поверхности стекла с водой в ночное время, когда человек смотрит на удаленный фонарь через «запотевшее» оконное стекло с расстояния 44 см? Абсолютный показатель преломления воды составляет 4/3. Представьте ответ в градусах, округлив до целого числа.
16.12.2023 03:14
Пояснение:
Угол смачивания - это угол между поверхностью жидкости и поверхностью, на которой она лежит. Он зависит от показателей преломления источника света, среды, в которой находится источник света, и среды, на которой лежит жидкость.
В данной задаче нам дано, что абсолютный показатель преломления воды равен 4/3. Ночное время означает, что источник света (фонарь) находится в воде. Запотевшее оконное стекло представляет собой место контакта между водой и воздухом, поэтому угол смачивания будет зависеть от контакта воды с воздушной поверхностью стекла.
Для нахождения угла смачивания воспользуемся следующей формулой:
sin(краевой угол смачивания) = (n (вода) / n (стекло))
где n (вода) и n (стекло) - показатели преломления воды и стекла соответственно.
Подставим известные значения:
sin(краевой угол смачивания) = (4/3) / 1 = 4/3
Используя тригонометрические таблицы или калькулятор, мы можем найти арксинус (обратную функцию синуса) для 4/3:
краевой угол смачивания = arcsin(4/3)
Вычислив значение арксинуса, округлим его до целого числа:
краевой угол смачивания ≈ 53 градуса
Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, вам может быть полезно вспомнить определение угла смачивания и понимание работы показателей преломления источника света. Также не забывайте использовать справочные материалы и калькулятор, когда сталкиваетесь с обратными тригонометрическими функциями.
Дополнительное упражнение: На столе лежит стеклянная плоскость. Известно, что угол смачивания вещества на этой поверхности равен 60 градусов. Какой может быть показатель преломления стекла, если показатель преломления вещества равен 1/2? Введите ответ в виде десятичной дроби.