Question

ПОМОГИТЕ С ФИЗИКОЙ ПОЖАЛУЙСТА 3. Скорость распространения света в некоторой жидкости 2,4·105км/с. На поверхности этой жидкости из воздуха падает световой луч под углом 60о. Определите угол преломления луча.

Answer 1

Ответ:

43,6

Объяснение:

См ниже

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Снеллиуса, который описывает зависимость угла преломления света от угла падения и показателя преломления среды. Закон Снеллиуса формулируется следующим образом:

$n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)$

где $n_1$ и $n_2$ - показатели преломления для первой и второй среды соответственно, а $\theta_1$ и $\theta_2$ - углы падения и преломления соответственно.

В данной задаче первая среда - воздух, а вторая - некоторая жидкость. Показатель преломления для воздуха примерно равен 1, так как свет в воздухе распространяется почти со скоростью света в вакууме. Для жидкости показатель преломления неизвестен, но мы можем найти угол преломления, используя известную скорость света в жидкости.

Известно, что скорость света в среде связана с показателем преломления этой среды следующим образом:

$v = \dfrac{c}{n}$

где $v$ - скорость света в среде, $c$ - скорость света в вакууме, $n$ - показатель преломления среды.

Мы знаем, что скорость света в жидкости равна 2,4·10^5 км/с, что равно 2,4·10^8 м/с.

Теперь мы можем найти $n$ для жидкости, а затем найти угол преломления, используя закон Снеллиуса.

$n = \dfrac{c}{v} = \dfrac{2.9979 \times 10^8}{2.4 \times 10^8} \approx 1.25$

Теперь, когда мы нашли $n$, можем использовать закон Снеллиуса:

$1 \times \sin(60^\circ) = 1.25 \times \sin(\theta_2)$

Таким образом,

$\sin(\theta_2) = \dfrac{\sin(60^\circ)}{1.25}$

$\theta_2 = \arcsin\left(\dfrac{\sin(60^\circ)}{1.25}\right)$

$\theta_2 \approx \arcsin(0.866/1.25) \approx \arcsin(0.6928) \approx 44.2^\circ$

Таким образом, угол преломления луча равен приблизительно 44.2 градуса.