Question

Фотон вылетает из воды в воздух. Вылетит ли фотон из воды в воздух, если он падает на границу раздела воды и воздуха под углом 500? Почему?

Answer 1

Предельный угол полного внутреннего отражения найдем из выражения sina0=1/n=1/1,33=0,75
a0=arcsin(0,75)=49 градусов
a0<50   Не выйдет.

Answer 2

Фотон (свет) в данном контексте не является материальной частицей, а является электромагнитной волной. Электромагнитные волны, такие как свет, могут преломляться при переходе из одной среды в другую с различными оптическими свойствами.

Когда свет переходит из одной среды в другую под некоторым углом (называемым углом падения), он может преломляться, то есть изменять своё направление. Этот эффект описывается законами преломления, известными как законы Снеллиуса.

Угол преломления света определяется соотношением между скоростью света в одной среде и скоростью света в другой среде, а также их показателями преломления (оптическими плотностями). Если угол падения меньше критического угла, то свет не сможет выйти из воды в воздух и полностью отразится обратно в воду. Если же угол падения больше критического, то свет пройдет из воды в воздух.

Таким образом, для данного случая, если угол падения света из воды в воздух составляет 500 градусов (что явно превышает 90 градусов), это означает, что свет встречается с границей раздела сред под очень большим углом, и он не сможет выйти из воды в воздух. Вероятнее всего, он полностью отразится обратно в воду, в соответствии с законами преломления света.