Question

Терміново! Під час переходу пучка світла повітря у воду кут падіння до- рівнює 50°, а кут заломлення 35°. Який показник заломлення води і яка швидкість світла у воді, якщо швидкість світла у повітрі 299,8 тис. км/с? Будь ласка, розгорнота відповідь, а не одним реченням.​

Answer 1

Ответ:

Закон Снелла-Декарта описує заломлення світла при переході з одного середовища в інше: n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂), де n₁ і n₂ - показники заломлення першого та другого середовищ відповідно, θ₁ - кут падіння, а θ₂ - кут заломлення.

У цьому випадку повітря є першим середовищем (n₁), а вода - другим (n₂). Показник заломлення повітря дорівнює 1. Кут падіння дорівнює 50°, а кут заломлення - 35°. Підставляючи ці значення у формулу закону Снелла-Декарта, отримуємо: 1 * sin(50°) = n₂ * sin(35°). Звідси можна обчислити показник заломлення води: n₂ = sin(50°) / sin(35°) ≈ 1.33.

Швидкість світла у речовині можна обчислити за формулою v = c / n, де c - швидкость света у вакууме (або повiтрi), а n - показник заломлення речовини. Оскільки швидкость света у повiтрi дорiвнює 299.8 тис. км/с і показник заломлення води дорiвнює 1.33, то швидкость света у водi буде дорiвнювати v = 299.8 / 1.33 ≈ 225.4 тисяч км/с.

Answer 2

Відповідь:

За законом заломлення Снелла маємо:

n1sin(θ1) = n2sin(θ2),

де n1 і n2 - показники заломлення середовищ, θ1 і θ2 - відповідно кути падіння та заломлення.

Підставляючи відповідні значення, отримуємо:

n1sin(50°) = n2sin(35°)

n2 = (n1*sin(50°))/sin(35°)

Також, швидкість світла в середовищі залежить від показника заломлення за формулою:

v = c/n,

де c - швидкість світла у вакуумі, а v - швидкість світла у середовищі.

Підставляючи відповідні значення, отримуємо:

v = 299800 км/с / n2

Залишається лише підставити значення для n2 та обчислити v:

n2 = (1*sin(50°))/sin(35°) ≈ 1,333

v = 299800 км/с / 1,333 ≈ 224846 км/с

Отже, показник заломлення води дорівнює близько 1,333, а швидкість світла у воді дорівнює близько 224846 км/с.

Answer 3

Показник заломлення води

Показник заломлення (індекс заломлення, коефіцієнт заломлення) води представляється символом н (н-води) і визначається як співвідношення швидкостей світла у вакуумі (або повітрі) до швидкості світла у даному середовищі (у цьому випадку - воді). Він дозволяє визначити, наскільки швидкість світла змінюється при його переході через межу двох середовищ.

Розрахунок показника заломлення води

Дано: - Кут падіння: 50° - Кут заломлення: 35° - Швидкість світла у повітрі: 299,8 тис. км/с

Ми можемо використовувати закон заломлення світла (закон Снелліуса) для визначення показника заломлення води:

Закон заломлення світла: n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)

де: n₁ - показник заломлення першого середовища (повітря) θ₁ - кут падіння n₂ - показник заломлення другого середовища (вода) θ₂ - кут заломлення

Ми знаємо кут падіння (θ₁), кут заломлення (θ₂) і показник заломлення повітря (n₁ = 1,0000). Нашою метою є визначення показника заломлення води (n₂).

Підставимо відомі значення у формулу:

1,0000 * sin(50°) = n₂ * sin(35°)

Розрахуємо показник заломлення води (n₂):

n₂ = (1,0000 * sin(50°)) / sin(35°)

Розрахунок швидкості світла у воді

Швидкість світла у воді можна обчислити за допомогою показника заломлення води (n₂) і швидкості світла в повітрі (299,8 тис. км/с). Відношення швидкостей світла у двох середовищах визначається показником заломлення:

Відношення швидкостей світла: v₁ / v₂ = n₂ / n₁

де: v₁ - швидкість світла у повітрі v₂ - швидкість світла у воді n₁ - показник заломлення повітря n₂ - показник заломлення води

Підставимо відомі значення у формулу:

299,8 тис. км/с / v₂ = n₂ / 1,0000

Розрахуємо швидкість світла у воді (v₂):

v₂ = (1,0000 * 299,8 тис. км/с) / n₂

Тепер, знаючи показник заломлення води (n₂), ми можемо обчислити швидкість світла у воді (v₂).

Примітка: Враховуйте, що швидкість світла у вакуумі (або повітрі) завжди дорівнює приблизно 299,8 тис. км/с.