Дано:
- Угол падения \( i_1 = 55^\circ \)
- Угол преломления \( i_2 = 40^\circ \)
Задача: найти угол между отраженным и преломленным лучами.
Шаг 1. Определим угол между двумя лучами:
Луч, падающий на границу, отражается и преломляется.
Обозначим:
- \( r \) — угол отражения (по закону отражения, \( r = i_1 = 55^\circ \))
- \( t \) — угол преломления \( i_2 = 40^\circ \)
Шаг 2. Построение и анализ:
Луч падает под углом \(55^\circ\).
Луч отражается, оставаясь в том же плоскости, и при этом угол между отражением и падающим — \( 2 \times 55^\circ = 110^\circ \), однако это угол между падающим и отраженным лучами, образуемый вдоль линии, соединяющей их направления.
Луч преломляется под углом \(40^\circ\) относительно нормали, то есть, относительно границы.
Шаг 3. Определим угол между отраженным и преломленным лучами:
Рассмотрим схему в плоскости, где изображены
- падающий луч
- отраженный луч (по закону отражения, равен \(55^\circ\))
- преломленный луч под углом \(40^\circ\)
Между отраженным и преломленным лучами они исходят из точки раздела. Угол между ними (обозначим \( \theta \)) равен разнице между направлениями этих лучей.
Шаг 4. Используем геометрические соотношения:
- Угол между отраженным лучом и нормалью: \( r = 55^\circ \)
- Угол между преломленным лучом и нормалью: \( i_2 = 40^\circ \)
Следовательно:
\[ \theta = r + i_2 = 55^\circ + 40^\circ = 95^\circ \]
Ответ:
Угол между отраженным и преломленным лучами равен \(\boxed{95^\circ}\).