Яким є показник заломлення води та яка швидкість світла у воді, якщо пучок світла переходить з повітря до води з кутом

Содержание вопроса: Закон преломления света

Разъяснение: Закон преломления света - это физический закон, описывающий изменение направления световых лучей при переходе из одной среды в другую. Он формулируется следующим образом: отношение синуса угла падения светового луча к синусу угла преломления равно отношению скоростей света в первой и второй среде.

В данной задаче у нас имеется пучок света, переходящий из воздуха в воду. Угол падения (угол между лучом и нормалью к поверхности раздела сред) равен 50 градусам, а угол преломления - 35 градусам. Известно, что скорость света в воздухе составляет 299,8 тыс. км/с.

На основании закона преломления мы можем установить связь между показателями преломления и углами падения и преломления. Формула для этого выглядит следующим образом:

n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления),

где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй сред соответственно.

Мы знаем, что первая среда - воздух, а вторая - вода. Показатель преломления воздуха примерно равен 1, а показатель преломления воды - искомая величина. Подставим известные значения в формулу:

1 * sin(50) = n2 * sin(35).

Теперь найдем показатель преломления воды:

n2 = (1 * sin(50)) / sin(35) ≈ 1,33.

Чтобы найти скорость света в воде, мы можем использовать такое соотношение:

скорость света в воздухе / скорость света в воде = sin(угол падения) / sin(угол преломления),

где скорость света в воздухе равна 299,8 тыс. км/с, а скорость света в воде - искомая величина.

Подставим значения:

299,8 тыс. км/с / скорость света в воде = sin(50) / sin(35).

Решив данное уравнение, найдем скорость света в воде.

*Пример использования*: Найдите показатель преломления воды и скорость света в воде, если пучок света переходит из воздуха в воду с углом падения 50 градусов и углом преломления 35 градусов, а скорость света в воздухе составляет 299,8 тыс. км/с.

*Совет*: Чтобы лучше понять закон преломления света и использовать его формулы, рекомендуется ознакомиться с определениями и примерами из учебника физики. Также полезно проводить практические опыты и решать задачи для закрепления материала.

*Упражнение*: Пучок света переходит из воздуха в стекло с углом падения 60 градусов. Известно, что показатель преломления воздуха равен 1 и показатель преломления стекла равен 1,5. Найдите угол преломления.