Каково расстояние между точкой, где луч света входит в воду, и точкой, где луч выходит из воды, если угол падения луча
Каково расстояние между точкой, где луч света входит в воду, и точкой, где луч выходит из воды, если угол падения луча равен 30° и показатель преломления воды равен 1,33? На дне водоема глубиной 2 м находится зеркало, через которое луч света проходит перед отражением и выходом из воды.
15.12.2023 21:48
Объяснение: По закону преломления Снеллиуса, отношение синуса угла падения (θ1) к синусу угла преломления (θ2) равно отношению показателя преломления первой среды (n1) к показателю преломления второй среды (n2).
Формула закона преломления Снеллиуса:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)
Для данной задачи угол падения (θ1) равен 30°, показатель преломления воды (n2) равен 1,33. Первая среда - воздух, поэтому показатель преломления воздуха (n1) равен 1.
Применяя формулу закона преломления Снеллиуса, можно найти значение угла преломления (θ2), а затем определить расстояние между точкой входа и выхода луча воды.
Демонстрация:
Дано:
θ1 = 30°
n1 = 1 (показатель преломления воздуха)
n2 = 1,33 (показатель преломления воды)
Решение:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)
1 * sin(30°) = 1,33 * sin(θ2)
sin(θ2) = (1 * sin(30°)) / 1,33
sin(θ2) ≈ 0,3566
θ2 ≈ arcsin(0,3566) ≈ 20,75°
Теперь мы знаем значение угла преломления (θ2), и можем определить расстояние между точкой входа и выхода луча воды. Расстояние будет зависеть от глубины водоема и положения зеркала. Более точное решение потребует дополнительных данных о положении зеркала и глубины водоема.
Совет: Для более глубокого понимания закона преломления Снеллиуса рекомендуется изучить физические законы оптики и прорешать несколько задач на эту тему.
Дополнительное упражнение: Известно, что луч света падает на поверхность воды под углом 60° к нормали. Показатель преломления воды равен 1,33. Определите угол преломления.