Дано:
Угол падения света на границу раздела между жидкостью (например, водой) и алмазом: ( \theta_1 = 45^\circ )
Угол преломления в жидкости: ( \theta_2 = 30^\circ )
Показатель преломления алмаза: ( n_{\text{алмаз}} = 2.42 )
Для решения задачи воспользуемся законом преломления света (законом Снелла-Десниса):
[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) ]
где:
- ( n_1 ) и ( n_2 ) - абсолютные показатели преломления сред, в которых происходит преломление света (для нашего случая, алмаз и жидкость),
- ( \theta_1 ) и ( \theta_2 ) - углы падения и преломления соответственно.
Для нахождения абсолютного показателя преломления жидкости (( n_{\text{жидкость}} )) заменим известные значения в уравнение:
[ n_{\text{алмаз}} \cdot \sin(45^\circ) = n_{\text{жидкость}} \cdot \sin(30^\circ) ]
Решим уравнение:
[ 2.42 \cdot \sin(45^\circ) = n_{\text{жидкость}} \cdot \sin(30^\circ) ]
[ 2.42 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = n_{\text{жидкость}} \cdot \frac{1}{2} ]
[ 1.71 = n_{\text{жидкость}} \cdot 0.5 ]
[ n_{\text{жидкость}} = \frac{1.71}{0.5} ]
[ n_{\text{жидкость}} = 3.42 ]
Таким образом, абсолютный показатель преломления жидкости равен ( n_{\text{жидкость}} = 3.42 ).