Давайте решим задачу, используя закон преломления света, который гласит:
\[ n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \]
где:
- \( n_1 \) — показатель преломления среды, из которой выходит луч (обычно для воздуха \( n_1 \approx 1 \))
- \( \theta_1 \) — угол падения луча
- \( n_2 \) — показатель преломления стекла (обычно около 1,5)
- \( \theta_2 \) — угол преломления (угол преломления, тогда как в задаче дан угол преломления)
Шаг 1: Исходные данные
- Угол преломления \( \theta_2 = 15^\circ \)
- \( n_1 \approx 1 \) (воздух)
- \( n_2 \approx 1.5 \) (стекло)
Шаг 2: Записать закон преломления
\[ n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \]
Подставим значения: \[ 1 \times \sin \theta_1 = 1.5 \times \sin 15^\circ \]
Шаг 3: Вычислить \( \sin 15^\circ \)
По таблице значений: \[ \sin 15^\circ \approx 0.2588 \]
Тогда: \[ \sin \theta_1 = 1.5 \times 0.2588 \approx 0.3882 \]
Шаг 4: Найти угол падения \( \theta_1 \)
\[ \theta_1 = \arcsin(0.3882) \]
Используя калькулятор или таблицу: \[ \arcsin(0.3882) \approx 22.8^\circ \]
Итог:
Угол падения луча на стекло составляет примерно 22.8 градусов.
Если нужны дополнительные пояснения или расчёты — спрашивайте!