Question

Угол падения луча света на поверхность подсолнечного масла 60°, а угол преломления 36°. Найти показатель преломления масла, если первая среда воздух. Определите скорость света в подсолнечном масле. Сделайте поясняющий чертеж. Пожалуйста помогите....

Answer 1

Тримай, відповідь на фото

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законами преломления света. Закон преломления Снелла-Декарта формулируется следующим образом:

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

где: $n_1$ - показатель преломления первой среды (воздуха), $n_2$ - показатель преломления второй среды (подсолнечного масла), $\theta_1$ - угол падения луча на границу раздела сред (воздух-масло), $\theta_2$ - угол преломления луча во второй среде (масле).

Мы знаем, что угол падения $\theta_1 = 60^\circ$ и угол преломления $\theta_2 = 36^\circ$.

1. Найдем показатель преломления масла ($n_2$): $n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)$ $n_2 = \frac{n_1 \cdot \sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)}$

Для воздуха $n_1 \approx 1$, так как показатель преломления воздуха близок к 1.

$n_2 \approx \frac{1 \cdot \sin(60^\circ)}{\sin(36^\circ)}$ $n_2 \approx \frac{\sqrt{3}/2}{\sqrt{5}/2}$ $n_2 \approx \sqrt{\frac{3}{5}}$

Таким образом, показатель преломления масла $n_2 \approx \sqrt{\frac{3}{5}} \approx 0.7746$.

2. Чтобы определить скорость света в подсолнечном масле, воспользуемся формулой для скорости света в среде:

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

где: $c$ - скорость света в вакууме (приближенно равна $3 \times 10^8$ м/с), $n$ - показатель преломления среды (масла).

$v = \frac{3 \times 10^8}{\sqrt{3/5}}$ $v \approx 3 \times 10^8 \times \sqrt{\frac{5}{3}}$ $v \approx 3 \times 10^8 \times 1.29099$ $v \approx 3.87297 \times 10^8 \text{ м/с}$

Таким образом, скорость света в подсолнечном масле примерно $3.87297 \times 10^8$ м/с.

Чтобы сделать поясняющий чертеж, нужно обозначить границу раздела воздуха и масла, а также направления лучей света и их углы падения и преломления. На чертеже можно указать углы $60^\circ$ и $36^\circ$ с помощью маркеров и подписей, чтобы наглядно представить, как происходит преломление света при переходе из воздуха в подсолнечное масло.