Какова скорость распространения света в среде в км/с, если угол падения равен 40°, угол отражения составляет 40°

Тема урока: Оптический закон Снеллиуса

Разъяснение: Оптический закон Снеллиуса описывает изменение направления луча света при переходе из одной среды в другую. В данной задаче у нас есть угол падения (40°), угол отражения (40°) и угол преломления (30°). По закону Снеллиуса, отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению скорости света в первой среде к скорости света во второй среде. Используя эти данные, мы можем найти скорость распространения света во второй среде.

Для начала, вычислим скорость света в первой среде, которая составляет 212000 км/с, никакие другие данные об этой среде не предоставлены.

Чтобы найти скорость распространения света во второй среде, нам необходимо выразить эту скорость через отношение синусов углов падения и преломления, а также известную скорость в первой среде.

Согласно оптическому закону Снеллиуса:
\[ \frac{\sin(\text{угол падения})}{\sin(\text{угол преломления})} = \frac{v_1}{v_2} \]

Где \( v_1 \) - скорость света в первой среде, \( v_2 \) - скорость света во второй среде.

Подставляя значения, у нас получается:
\[ \frac{\sin(40^\circ)}{\sin(30^\circ)} = \frac{212000}{v_2} \]

Теперь остается только выразить \( v_2 \), нашу искомую скорость:
\[ v_2 = \frac{212000 \cdot \sin(30^\circ)}{\sin(40^\circ)} \]

Вычисляя эту формулу, мы получим значение скорости распространения света во второй среде.

Доп. материал: Дано: \( v_1 = 212000 \) км/с, \( \text{угол падения} = 40^\circ \), \( \text{угол преломления} = 30^\circ \). Найти скорость распространения света во второй среде.

Совет: Для понимания этой темы, полезно запомнить оптический закон Снеллиуса: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению скорости света в первой среде к скорости света во второй среде. Также следует хорошо знать значения синусов и косинусов популярных углов.

Задание для закрепления: При угле падения 60° и угле преломления 45° скорость света в первой среде составляет 300 000 км/с. Найдите скорость распространения света во второй среде с использованием оптического закона Снеллиуса.