На какой глубине мы заметим монету, если будем смотреть на нее сверху, вертикально? Монета находится в воде на глубине
На какой глубине мы заметим монету, если будем смотреть на нее сверху, вертикально? Монета находится в воде на глубине 2 метра. Показатель преломления воды равен 4/3. Предполагаем, что малые углы соответствуют приближенно равным значениям для тангенса и синуса.
15.12.2023 19:35
Пояснение: Когда свет переходит из одной среды в другую среду с разными показателями преломления, он меняет своё направление. В данной задаче, свет будет переходить из воздуха в воду, где показатель преломления воды равен 4/3.
По закону преломления Снеллиуса, связывающему углы падения и преломления, мы можем рассчитать угол преломления света при переходе из воздуха в воду по следующей формуле:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),
где n₁ и n₂ - показатели преломления первой и второй сред соответственно, а θ₁ и θ₂ - углы падения и преломления соответственно.
Для данной задачи, угол падения будет 0°, так как мы смотрим на монету сверху вертикально. А значит, sin(θ₁) = 0.
Подставив значения n₁ = 1 (показатель преломления воздуха) и n₂ = 4/3 в формулу преломления, получаем:
1 * 0 = (4/3) * sin(θ₂),
откуда следует, что sin(θ₂) = 0.
Так как sin(θ₂) равен нулю, значит, угол преломления θ₂ также равен нулю, что означает, что свет не преломляется при вертикальном наблюдении. То есть, мы заметим монету на той же глубине, где она находится - 2 метра.
Совет: Для лучшего понимания преломления света и его законов, рекомендуется ознакомиться с опытами и демонстрациями в классе или использовать интерактивные онлайн-ресурсы, которые позволяют визуально представить процесс преломления света.
Закрепляющее упражнение: Если монета находится на глубине 3 метра в воде с показателем преломления 5/4, на какой глубине мы заметим монету, если будем смотреть на нее сверху, вертикально?