Question

Свет от источника, находящегося в аквариуме с водой, падает на толстую стеклянную стенку аквариума под углом 38 и выходит в воздух. Найдите угол преломления луча при выходе из стекла в воздух.

Answer 1

Ответ: решение во вложении

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон преломления Снелла-Декарта, который связывает угол падения светового луча на границе раздела сред и угол преломления:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),

где:

• n₁ - показатель преломления первой среды (воды),
• θ₁ - угол падения на границе сред,
• n₂ - показатель преломления второй среды (воздуха),
• θ₂ - угол преломления.

Показатели преломления для воды и воздуха: n_воды ≈ 1.33 (показатель преломления воды) n_воздуха ≈ 1.00 (показатель преломления воздуха)

Известно, что угол падения θ₁ = 38°. Теперь мы можем использовать закон Снелла-Декарта, чтобы найти угол преломления θ₂:

n_воды * sin(θ₁) = n_воздуха * sin(θ₂).

Подставляем известные значения и решаем уравнение:

1.33 * sin(38°) = 1.00 * sin(θ₂).

sin(θ₂) = (1.33 * sin(38°)) / 1.00.

sin(θ₂) ≈ 0.8098.

Теперь найдем угол θ₂, взяв обратный синус (арксинус) от полученного значения:

θ₂ = arcsin(0.8098).

Используя калькулятор, находим:

θ₂ ≈ 54.18°.

Таким образом, угол преломления луча при выходе из стекла в воздух составляет около 54.18°.