Угол падения и угол преломления светового луча
У водолаза, находящегося под водой, кажется, что солнечные лучи падают под углом у к поверхности воды тогда, когда
У водолаза, находящегося под водой, кажется, что солнечные лучи падают под углом у к поверхности воды тогда, когда угловая высота солнца над горизонтом равна ф. Проведите рисунок, показывающий путь светового луча и укажите на нём угол падения и угол преломления луча на границе воздух-вода. Рассчитайте значение величины, обозначенной.
19.07.2024 17:57
Написать свой ответ:
Объяснение:
При падении светового луча на границу раздела двух сред, например, воздуха и воды, световой луч обычно отклоняется от прямолинейного направления. Это явление называется преломлением. Угол падения светового луча относительно нормали - линии, перпендикулярной к границе раздела сред, оказывает влияние на угол преломления луча во второй среде. Угол преломления также относится к нормали в границе раздела сред.
На рисунке ниже можно видеть, что световой луч переходит из воздуха в воду. Угол падения (У1) измеряется относительно нормали к поверхности воды, а угол преломления (У2) также измеряется относительно нормали.
Используя закон преломления Снеллиуса можно рассчитать значение угла преломления вода-воздух. Формула закона преломления:
n₁*sin(У₁) = n₂*sin(У₂)
где n₁ и n₂ соответственно - показатели преломления первой и второй среды, У₁ - угол падения, У₂ - угол преломления.
Доп. материал:
Задача: У водолаза, находящегося под водой, кажется, что солнечные лучи падают под углом 60° к поверхности воды. Рассчитайте угол преломления светового луча на границе воздух-вода.
Решение:
Пусть показатель преломления воздуха n₁ = 1 и показатель преломления воды n₂ = 1.33 (приближенное значение).
Используя закон преломления, мы можем вычислить значение угла преломления У₂:
1 * sin(60°) = 1.33 * sin(У₂)
sin(У₂) = (1 * sin(60°)) / 1.33 = 0.452
У₂ = arcsin(0.452) ≈ 27.7°
Таким образом, угол преломления светового луча на границе воздух-вода составляет приблизительно 27.7°.
Совет:
Для лучшего понимания оптики и закона преломления, рекомендуется ознакомиться с определениями показателя преломления и угла преломления, а также с примерами применения закона преломления в различных ситуациях.
Ещё задача:
Угол падения для светового луча, переходящего из воздуха в стекло, равен 40°. Показатель преломления воздуха равен 1, а в стекле - 1.5. Рассчитайте значение угла преломления для данной ситуации.