Луч переходит из стекла в воду. Найти угол преломления
Когда свет проходит из одной среды в другую, он изменяет свою скорость и направление. Это явление называется преломлением. Угол преломления - это угол между лучом света и нормалью к поверхности раздела двух сред.
Давайте рассмотрим ситуацию, когда луч света переходит из стекла в воду. При этом мы хотим найти угол преломления. Для этого мы будем использовать закон преломления Снеллиуса, который гласит:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)
Где:
-
n1
- показатель преломления стекла -
θ1
- угол падения луча на поверхность раздела -
n2
- показатель преломления воды -
θ2
- угол преломления луча внутри воды
Для стекла значение показателя преломления обычно принимается равным 1.5, а для воды - 1.33.
Предположим, у нас есть ситуация, когда луч света падает на поверхность раздела стекла и воды под углом 30 градусов. Мы хотим найти угол преломления в воде.
Подставим значения в закон преломления Снеллиуса и решим уравнение:
1.5 * sin(30) = 1.33 * sin(θ2)
Вычислим выражение 1.5 * sin(30)
:
1.5 * 0.5 = 0.75
Теперь решим уравнение:
0.75 = 1.33 * sin(θ2)
Делим обе части уравнения на 1.33:
0.75 / 1.33 = sin(θ2)
Вычисляем значение 0.75 / 1.33
:
0.564 = sin(θ2)
Теперь найдем арксинус от значения 0.564
, чтобы найти угол θ2
:
θ2 = arcsin(0.564)
Используя калькулятор или таблицу значений элементарных функций, получаем:
θ2 ≈ 34.38 градусов
Таким образом, угол преломления при переходе луча света из стекла в воду под углом 30 градусов составляет около 34.38 градусов.
Помните, что значение показателя преломления может варьироваться для разных типов стекла и воды. У нас использовались примерные значения для удобства расчетов. В реальной жизни, для точного вычисления угла преломления, следует использовать конкретные значения показателей преломления материалов, которые можно найти в соответствующих таблицах.