Определите угол a, под которым луч света падает на поверхность воды горизонтального аквариума глубиной И = 80
Определите угол a, под которым луч света падает на поверхность воды горизонтального аквариума глубиной И = 80 см и выходит отраженным от зеркала лучом после прохождения через воду на расстоянии / от места вхождения в воду.
06.06.2024 06:11
Описание: Угол, под которым луч света падает на поверхность воды и выходит отраженным после прохождения через воду, определяется законом преломления света. Закон преломления света утверждает, что отношение синуса угла падения (падающего луча) к синусу угла преломления (луча, выходящего из среды) равно отношению показателей преломления двух сред.
Обозначим угол падения как a и показатель преломления воды, как n (n = 1,33). Используя закон преломления света, можем записать следующее уравнение:
sin(a) / sin(/) = 1 / n
В данной задаче, аквариум имеет глубину И = 80 см, что равно 0,8 м. Угол падения a известен, а нам необходимо найти угол /.
Для нахождения угла преломления /, мы можем переписать уравнение выше:
sin(/) = (sin(a) * n)
Теперь, мы можем использовать тригонометрическую функцию arcsin для определения угла /:
/ = arcsin(sin(a) * n)
Подставляя значения, получаем:
/ = arcsin(sin(a) * 1,33)
Таким образом, мы можем найти угол / при помощи рассмотренных выше формул.
Демонстрация:
У нас есть луч света, падающий на поверхность воды под углом a = 30°. Показатель преломления воды n = 1,33. Найдите угол /, под которым луч выходит после прохождения через воду.
Совет: Для лучшего понимания задачи, можно использовать рисунок, изобразив падающий луч света и луч, выходящий из воды. Также полезно знать, что угол преломления всегда будет меньше угла падения, когда луч света проходит из более плотной среды в менее плотную.
Проверочное упражнение:
Угол падения света на поверхность воды составляет 45°. Показатель преломления воды n = 1,33. Какой будет угол преломления?