Який буде кут заломлення променя, якщо кут падіння рівний 50°, коли світло переходить з середовища зі швидкістю 2,6-108
Який буде кут заломлення променя, якщо кут падіння рівний 50°, коли світло переходить з середовища зі швидкістю 2,6-108 м/с в середовище зі швидкістю світла 2-10 м/с?
24.11.2023 04:40
Объяснение:
Когда свет переходит из одного оптического среды в другое, например, из воздуха в стекло или воду, он меняет свое направление. Это явление называется преломлением света. Угол падения (угол между падающим лучом света и нормалью к поверхности раздела сред) и угол преломления (угол между преломленным лучом света и нормалью) связаны друг с другом правилом Снеллиуса:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)
где n₁ и n₂ - показатели преломления первой и второй сред соответственно, θ₁ - угол падения, а θ₂ - угол преломления.
В данной задаче нам даны следующие значения:
n₁ = 2,6 * 10^8 м/с (скорость света в первой среде)
n₂ = 2 * 10^10 м/с (скорость света во второй среде)
θ₁ = 50° (угол падения)
Мы должны найти угол преломления, то есть θ₂.
Доп. материал:
Используя правило Снеллиуса, мы можем выразить угол преломления, как:
sin(θ₂) = (n₁ / n₂) * sin(θ₁)
sin(θ₂) = (2,6 * 10^8 м/с) / (2 * 10^10 м/с) * sin(50°)
sin(θ₂) = (1,3 * 10^-2) * 0,766
sin(θ₂) ≈ 0,009958
θ₂ ≈ arcsin(0,009958)
θ₂ ≈ 0,57°
Таким образом, угол преломления составит около 0,57°.
Совет:
Для лучшего понимания задачи о преломлении света рекомендуется ознакомиться с правилом Снеллиуса и понять, как величины, такие как показатели преломления и углы, влияют на преломление света при переходе из одной среды в другую.
Проверочное упражнение:
Известно, что свет проходит из воздуха (n₁ = 1) в среду с показателем преломления n₂ = 1,5. Если угол падения равен 30°, найдите угол преломления света.
Описание:
Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые физические законы света. Один из таких законов - закон преломления света, который описывается следующим образом: отношение синуса угла падения (θ1) к синусу угла преломления (θ2) равно отношению скорости света в первом среде (v1) к скорости света во втором среде (v2).
Мы можем использовать этот закон, чтобы найти угол преломления (θ2), когда у нас известен угол падения (θ1) и скорости света в обоих средах (v1 и v2). Формула, которую мы можем использовать, выглядит следующим образом: sin(θ1) / sin(θ2) = v1 / v2.
В данной задаче нам дан угол падения (θ1 = 50°), скорость света в первом среде (v1 = 2,6 * 10^8 м/с) и скорость света во втором среде (v2 = 2 * 10^8 м/с). Нам нужно найти угол преломления (θ2).
Мы можем использовать формулу закона преломления и подставить известные значения: sin(50°) / sin(θ2) = (2,6 * 10^8 м/с) / (2 * 10^8 м/с).
Теперь нам нужно решить эту формулу, чтобы найти угол преломления (θ2).
Например:
Найдем угол преломления света, когда угол падения равен 50°, а скорости света в двух средах, соответственно, 2,6 * 10^8 м/с и 2 * 10^8 м/с.
Решение:
sin(50°) / sin(θ2) = (2,6 * 10^8 м/с) / (2 * 10^8 м/с)
Мы можем переставить синус угла преломления на другую сторону и получить:
sin(θ2) = (sin(50°) * (2 * 10^8 м/с)) / (2,6 * 10^8 м/с)
Теперь мы можем вычислить синус угла преломления, возьмем обратный синус от обеих сторон:
θ2 = arcsin((sin(50°) * (2 * 10^8 м/с)) / (2,6 * 10^8 м/с))
Используя калькулятор, мы получим примерное значение угла преломления.
Совет:
Если у вас нет калькулятора с функцией тригонометрического обратного синуса, вы можете использовать онлайн-калькулятор или таблицу значений для нахождения угла преломления.
Задача для проверки:
1. Если угол падения равен 30°, а скорость света в первом среде составляет 3 * 10^8 м/с, а во втором среде - 1,5 * 10^8 м/с, какой будет угол преломления?