Какой будет угол преломления луча при переходе из первой среды, где скорость распространения света составляет 225000
Какой будет угол преломления луча при переходе из первой среды, где скорость распространения света составляет 225000 км/с, во вторую среду со скоростью распространения света 200000 км/с, если луч падает на поверхность раздела под углом 30 градусов?
30.11.2023 10:13
Инструкция: При переходе луча света из одной среды в другую происходит изменение его направления из-за разницы в скоростях распространения света в этих средах. Угол преломления луча определяется законом преломления света.
Закон преломления света гласит: отношение синуса угла падения (sin(θ₁)) к синусу угла преломления (sin(θ₂)) равно отношению скоростей распространения света в первой среде (v₁) к скорости во второй среде (v₂):
sin(θ₁) / sin(θ₂) = v₁ / v₂
В данной задаче угол падения (θ₁) равен 30 градусам, скорость света в первой среде (v₁) равна 225000 км/с, а скорость света во второй среде (v₂) равна 200000 км/с. Мы должны найти угол преломления (θ₂).
Решим задачу, подставив известные значения в формулу. Найдем синус угла преломления (sin(θ₂)):
sin(θ₂) = (v₂/v₁) * sin(θ₁)
sin(θ₂) = (200000/225000) * sin(30)
Подставим значения и рассчитаем sin(θ₂):
sin(θ₂) = (0.8889) * (0.5)
sin(θ₂) = 0.4444
Теперь найдем угол преломления (θ₂), взяв арксинус полученного значения:
θ₂ = arcsin(0.4444)
θ₂ ≈ 26.6 градусов
Таким образом, угол преломления луча при переходе из первой среды во вторую среду составляет приблизительно 26.6 градусов.
Совет: Чтобы лучше понять законы преломления и оптики в целом, полезно ознакомиться с понятиями как преломление, изгиб света при прохождении границы разных сред, понятия предельного угла падения, полного внутреннего отражения и т.д.
Упражнение: Свет падает на поверхность раздела двух сред под углом 45 градусов. Скорость света в первой среде составляет 300000 км/с, а во второй среде - 200000 км/с. Какой будет угол преломления луча?