Для решения задачи о преломлении света будем использовать закон Снелла, который описывает зависимость углов падения и преломления при переходе света из одной среды в другую.
Дано:
- Угол падения (α) = 50°
- Показатели преломления:
- Воздух (n₁) ≈ 1,0
- Вода (n₂) ≈ 1,33
Закон Снелла:
Закон Снелла гласит, что:
n₁ * sin(α) = n₂ * sin(β),
где:
- n₁ — показатель преломления первой среды (воздух),
- n₂ — показатель преломления второй среды (вода),
- α — угол падения,
- β — угол преломления.
Шаги решения:
Подставим известные значения в формулу:
- Подставляем α = 50° и значения показателей преломления: \[ 1,0 * sin(50°) = 1,33 * sin(β) \]
Вычислим sin(50°):
- Используем калькулятор или таблицу: \[ sin(50°) ≈ 0,7660 \]
Теперь подставим это значение в уравнение: \[ 1,0 * 0,7660 = 1,33 * sin(β) \] \[ 0,7660 = 1,33 * sin(β) \]
Перепишем уравнение для поиска sin(β): \[ sin(β) = \frac{0,7660}{1,33} \]
Вычислим значение: \[ sin(β) ≈ 0,5754 \]
Найдем угол преломления β:
- Используем обратную функцию синуса: \[ β ≈ arcsin(0,5754) \] \[ β ≈ 35,16° \]
Ответ:
Угол преломления луча в воде составляет приблизительно 35,2°.