Для решения задачи о преломлении света в границе раздела двух сред (вода и стекло) используем закон Снеллиуса, который гласит:
\[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) \]
где:
- \( n_1 \) — показатель преломления первой среды (вода),
- \( \theta_1 \) — угол падения света в первой среде (вода),
- \( n_2 \) — показатель преломления второй среды (стекло),
- \( \theta_2 \) — угол преломления в второй среде (стекло).
Дадим значение показателю преломления для воды \( n_1 \approx 1.33 \) и для стекла \( n_2 \approx 1.5 \).
В условии задачи нам известен угол преломления \( \theta_2 = 25° \). Нам нужно найти угол падения \( \theta_1 \).
- Перепишем формулу для нахождения угла падения:
\[ \sin(\theta_1) = \frac{n_2}{n_1} \cdot \sin(\theta_2) \]
- Подставим известные значения:
\[ \sin(\theta_1) = \frac{1.5}{1.33} \cdot \sin(25°) \]
- Посчитаем \( \sin(25°) \):
Приблизительно, \( \sin(25°) \approx 0.4226 \).
- Теперь подставляем значение:
\[ \sin(\theta_1) = \frac{1.5}{1.33} \cdot 0.4226 \approx 1.126 \cdot 0.4226 \approx 0.475 \]
- Теперь найдем угол \( \theta_1 \):
Используем обратную функцию синуса:
\[ \theta_1 = \arcsin(0.475) \approx 28.4° \]
Таким образом, угол падения света в воде составляет примерно 28.4°.