Question

луч падает на поверхность воды угол подения 60 градусов найти угол преломления если показатель n=1,33 нарисовать чертёж

Answer 1

По закону преломления sin α / sin γ = n возд / n вод; Луч переходит из среды оптически менне плотной в среду оптически более плотную и следовательно отклоняется от перпендикуляра, sin γ ∠ α, n возд = примерно 1 Поэтому sin γ = sin α / n вод = 0,866 /1,33 = 0,651; ∠γ = 40°

Answer 2

Для определения угла преломления луча света при переходе из воздуха в воду, можно использовать закон преломления Снелла-Декарта. Закон Снелла гласит, что отношение синусов углов падения и преломления равно отношению показателей преломления двух сред:

$\frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} = \frac{n_2}{n_1}$

где:

• $\theta_1$ - угол падения (угол между лучом света и нормалью к поверхности воды)
• $\theta_2$ - угол преломления (угол между преломленным лучом света и нормалью к поверхности воды)
• $n_1$ - показатель преломления воздуха (приближенно равен 1)
• $n_2$ - показатель преломления воды ($n = 1.33$)

Для нашего случая, угол падения $\theta_1 = 60$ градусов, а показатели преломления $n_1 = 1$ и $n_2 = 1.33$. Найдем угол преломления $\theta_2$:

$\frac{\sin(60)}{\sin(\theta_2)} = \frac{1.33}{1}$

$\sin(\theta_2) = \frac{\sin(60)}{1.33}$

$\theta_2 = \arcsin\left(\frac{\sin(60)}{1.33}\right)$

Вычислим значение:

$\theta_2 \approx 42.22$

Таким образом, угол преломления при переходе луча света из воздуха в воду составит примерно 42.22 градуса.

Чтобы нарисовать чертеж, изобразим поверхность воды и падающий на нее луч света под углом 60 градусов. После этого изобразим преломленный луч под углом преломления 42.22 градуса:

perlCopy code
     |       /
     |      /
60°  |     / 42.22°
     |    /
-----|---/--------------
     |  /  
     | /  
     |/

Обозначения:

• Пунктирной линией обозначена поверхность воды.
• Линия сверху показывает падающий луч света с углом падения 60 градусов.
• Линия снизу показывает преломленный луч с углом преломления 42.22 градуса.

Обратите внимание, что луч света при переходе из воздуха в воду отклоняется ближе к нормали, что характерно для случая перехода в среду с более высоким показателем преломления.