Чтобы решить задачу, мы будем использовать формулу, связывающую показатели преломления и углы падения и преломления:
\[ \frac{n_1}{n_2} = \frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} \]
где:
- \( n_1 \) — показатель преломления первой среды (вода),
- \( n_2 \) — показатель преломления второй среды (масло),
- \( \theta_1 \) — угол падения,
- \( \theta_2 \) — угол преломления.
Шаг 1: Найдем показатель преломления масла относительно воды
Поскольку световой луч проходит из воды в масло, мы можем выразить показатель преломления масла относительно воды следующим образом:
\[ n_{\text{масла относительно воды}} = \frac{n_{\text{масла}}}{n_{\text{воды}}} \]
Подставляем значения:
- \( n_{\text{воды}} = 1,33 \)
- \( n_{\text{масла}} = 1,2 \)
Шаг 2: Применим формулу
Теперь подставим значения в формулу:
\[ n_{\text{масла относительно воды}} = \frac{1,2}{1,33} \]
Шаг 3: Вычислим значение
Выполним деление:
\[ n_{\text{масла относительно воды}} \approx \frac{1,2}{1,33} \approx 0,9015 \]
Округляем до десятых:
\[ n_{\text{масла относительно воды}} \approx 0,9 \]
Шаг 4: Определим угол преломления
Теперь, чтобы ответить на вопрос о том, как соотносится угол преломления и угол падения, мы вспомним закон Снеллиуса:
Если \( n_1 > n_2 \), то угол преломления (\( \theta_2 \)) меньше угла падения (\( \theta_1 \)), поскольку свет идет из более плотной среды (вода) в менее плотную (масло).
В данном случае \( n_{\text{воды}} > n_{\text{масла}} \) (1,33 > 1,2), следовательно, угол преломления меньше угла падения.
Окончательный ответ:
Таким образом, мы получили:
- Показатель преломления масла относительно воды составляет 0,9.
- Угол преломления меньше угла падения.
Из предложенных вариантов правильный ответ: 3. 0,9; угол преломления меньше угла падения.