Под каким углом должен падать световой луч на поверхность вещества с показателем преломления, равным √3, чтобы угол
Под каким углом должен падать световой луч на поверхность вещества с показателем преломления, равным √3, чтобы угол преломления составлял половину угла падения? Варианты ответов: А. 60° Б. 30°
03.12.2023 18:24
Разъяснение:
Для решения этой задачи вам понадобится закон преломления света, который гласит, что отношение синусов угла падения и угла преломления равно отношению показателей преломления двух сред. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
sin(угол падения) / sin(угол преломления) = n2 / n1
где n1 - показатель преломления первой среды (в данном случае воздуха), n2 - показатель преломления второй среды (в данном случае вещества). Задача требует найти угол падения, при котором угол преломления составляет половину угла падения. То есть, угол падения и угол преломления будут связаны следующим образом:
угол преломления = угол падения / 2
Подставляем данное условие в закон преломления и получаем:
sin(угол падения) / sin(угол падения / 2) = √3 / 1
Далее, используя тригонометрические тождества и свойства корней, приводим уравнение к следующему виду:
2sin(угол падения / 2)cos(угол падения / 2) / sin(угол падения / 2) = √3
Сокращаем sin(угол падения / 2) и получаем:
2cos(угол падения / 2) = √3
Теперь решаем полученное уравнение относительно cos(угол падения / 2):
cos(угол падения / 2) = √3 / 2
Находим угол падения / 2, используя обратный косинус:
угол падения / 2 = arccos(√3 / 2)
Наконец, находим угол падения:
угол падения = 2 * arccos(√3 / 2)
Доп. материал:
Угол падения светового луча на поверхность вещества с показателем преломления √3, чтобы угол преломления составлял половину угла падения, составляет 2 * arccos(√3 / 2).
Совет:
Для лучшего понимания темы оптики важно знать основные законы преломления и отражения света. Знание тригонометрии и умение применять тригонометрические функции также помогут в понимании и решении подобных задач.
Задача для проверки:
Под каким углом должен падать световой луч на поверхность вещества с показателем преломления, равным 2, чтобы угол преломления составлял треть угла падения? A) 20° B) 30° C) 40° D) 50° E) 60°