Какой будет угол преломления луча при переходе из первой среды со скоростью распространения света 225 000 км/с

Оптика: Угол преломления

Инструкция:

Угол преломления определяется законом преломления, который гласит, что отношение синусов углов падения и преломления равно отношению скоростей света в первой и второй среде. Формула для этого закона:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),

где n₁ и n₂ - показатели преломления первой и второй среды соответственно, θ₁ - угол падения, θ₂ - угол преломления.

Дано:
скорость света в первой среде, v₁ = 225 000 км/с,
скорость света во второй среде, v₂ = 200 000 км/с,
угол падения, θ₁ = 30°.

Для начала нам нужно найти показатели преломления, используя скорости света. Формула для вычисления показателя преломления:

n = c / v,

где c - скорость света в вакууме, v - скорость света в среде.

Вычисляем показатели преломления:
n₁ = c / v₁ = 3 * 10^8 м/с / 2.25 * 10^5 км/с.

Затем применяем закон преломления:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂).

Находим угол преломления:
θ₂ = arcsin((n₁ / n₂) * sin(θ₁)).

Подставляем значения и решаем уравнение:
θ₂ = arcsin((n₁ / n₂) * sin(30°)).

Решив данное уравнение, получим значение угла преломления.

Демонстрация:
Введенные значения:
скорость света в первой среде, v₁ = 225 000 км/с,
скорость света во второй среде, v₂ = 200 000 км/с,
угол падения, θ₁ = 30°.

Решение:
n₁ = c / v₁ = 3 * 10^8 м/с / 2.25 * 10^5 км/с.
θ₂ = arcsin((n₁ / n₂) * sin(30°)).

Подставляя значения, решим данное уравнение и найдем значение угла преломления.

Совет:
Для лучшего понимания концепции преломления света, рекомендуется ознакомиться с законами преломления и рассмотреть примеры задач, связанных с этой темой. Также полезно понять физическую природу света и его взаимодействие со средой.

Проверочное упражнение:
Угол падения луча света равен 45°. Скорость света в первой среде составляет 240 000 км/с, а во второй среде - 200 000 км/с. Найдите угол преломления.