При каком угле к горизонту солнце можно увидеть из воды, если в воздухе оно видно под углом 48,3°? Известно

Суть вопроса: Преломление света в воде

Пояснение: При прохождении света из одной среды в другую, например, из воздуха в воду, происходит явление преломления. Угол падения светового луча относительно нормали (перпендикуляра к поверхности раздела двух сред) не равен углу преломления, то есть углу между преломленным лучом и нормалью.

Для решения задачи нам дан угол, под которым солнце видно в воздухе (48,3°), а также показатель преломления воды (1,33). Мы ищем угол, при котором солнце будет видно из воды.

По закону Снеллиуса, связывающему углы падения и преломления, справедливо условие: sin угла падения / sin угла преломления = показатель преломления среды.

Можем составить уравнение: sin 48,3° / sin угла преломления в воде = 1,33.

Решив данное уравнение относительно sin угла преломления в воде, найдем значение sin угла преломления в воде ≈ 0,747 / 1,33 ≈ 0,561.

Далее, мы можем найти сам угол преломления в воде, обратившись к таблице синусов: sin^-1(0,561) = 34,4°.

Таким образом, солнце можно увидеть из воды под углом около 34,4° к горизонту.

Доп. материал: Найдите, при каком угле к горизонту солнце можно увидеть из воды, если в воздухе оно видно под углом 48,3°? Известно, что показатель преломления воды равен 1,33.

Совет: Для лучшего понимания принципа преломления света, рекомендуется изучить закон Снеллиуса и принципы работы линз и оптических приборов. Также полезно проводить эксперименты с преломлением света, использовать лазерные указки, аквариумы с водой и другие средства для визуализации явления преломления.

Закрепляющее упражнение: При показателе преломления равном 1,5, угол падения света на границу воздух-стекло составляет 30°. Найдите угол преломления в стекле. (Ответ: угол преломления в стекле ≈ 19,5°)