Когда световой луч переходит через границу между водой и воздухом, угол падения может быть равным нулю, может быть

Оптический закон преломления света:

Угол падения светового луча на границу раздела двух сред (например, воды и воздуха) может быть равным нулю, больше угла преломления или меньше угла преломления. Это зависит от показателей преломления этих сред и определяется законом преломления света.

Закон преломления света утверждает, что при переходе света из одной среды в другую световой луч изменяет направление, и угол падения относительно нормали к поверхности границы среды связан углом преломления по следующему соотношению:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)

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

* Если угол падения равен нулю (θ₁ = 0), световой луч переходит через границу раздела без изменения направления (прямо).

* Если угол падения больше угла преломления (θ₁ > θ₂), световой луч отклоняется от нормали к поверхности границы среды и меняет направление.

* Если угол падения меньше угла преломления (θ₁ < θ₂), световой луч при переходе через границу среды поворачивается ближе к нормали.

Доп. материал:
Угол падения на границе воздух-вода равен 30°. Показатель преломления воздуха равен 1,00, а показатель преломления воды равен 1,33. Найдите угол преломления.

Решение:
Дано:
n₁ = 1,00 (показатель преломления воздуха),
n₂ = 1,33 (показатель преломления воды),
θ₁ = 30° (угол падения).

Используя закон преломления света, мы можем записать:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)

1,00 * sin(30°) = 1,33 * sin(θ₂)

sin(30°) / 1,33 = sin(θ₂)

θ₂ = arcsin(sin(30°) / 1,33)

Подставляя значения в тригонометрическую функцию, мы получаем:

θ₂ ≈ 22,53°

Таким образом, угол преломления составляет около 22,53°.

Совет:
Для лучшего понимания оптического закона преломления, рекомендуется ознакомиться со свойствами показателя преломления различных сред и принципами преломления света. Также полезно проводить эксперименты с использованием плоских и выпуклых линз для наглядного наблюдения изменения направления световых лучей при их прохождении сквозь различные среды.

Задача для проверки:
Угол падения на границе воздух-стекло равен 45°. Показатель преломления воздуха равен 1,00, а показатель преломления стекла равен 1,50.
1) Найдите угол преломления.
2) Что произойдет, если угол падения станет больше критического угла? Какой угол преломления будет?