найти угол падения луча на поверхность воды, если угол преломления равен 47°. показатель преломления воды равен 1,33
Для решения задачи нужно использовать закон Снеллиуса, который описывает, как луч света преломляется при переходе из одной среды в другую. Закон Снеллиуса формулируется как:
\[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) \]
где:
- \( n_1 \) — показатель преломления первой среды (в данном случае, воздуха, который равен примерно 1),
- \( \theta_1 \) — угол падения (который мы хотим найти),
- \( n_2 \) — показатель преломления второй среды (в данном случае, воды, равный 1,33),
- \( \theta_2 \) — угол преломления (данный, равен 47°).
### Шаги решения:
1. **Запишем известные значения.**
- Показатель преломления воздуха: \( n_1 = 1 \)
- Показатель преломления воды: \( n_2 = 1,33 \)
- Угол преломления: \( \theta_2 = 47° \)
2. **Запишем закон Снеллиуса для нашего случая.**
\[
1 \cdot \sin(\theta_1) = 1,33 \cdot \sin(47°)
\]
3. **Вычислим \(\sin(47°)\)**. Используя калькулятор или таблицу синусов, находим:
\[
\sin(47°) \approx 0,7314
\]
4. **Подставим значение синуса в закон Снеллиуса.**
\[
\sin(\theta_1) = 1,33 \cdot 0,7314 \approx 0,9746
\]
5. **Теперь найдем угол падения \(\theta_1\)**, используя обратную функцию синуса (аркус-синус):
\[
\theta_1 = \arcsin(0,9746)
\]
6. **Вычислим значение \(\theta_1\)** с помощью калькулятора:
\[
\theta_1 \approx 77,3°
\]
### Ответ:
Угол падения луча на поверхность воды составляет приблизительно \( 77,3° \).
### Заключение:
Мы использовали закон Снеллиуса, чтобы связать угол падения с углом преломления, и нашли угол падения, зная, что показатель преломления воды равен 1,33 и угол преломления равен 47°.