Давайте подробно решим задачу о преломлении луча света на границе воздух — вода.
Дано:
- Угол падения \(\theta_1 = 20^\circ\)
- Показатель преломления воды \(n_2 = 1,33\)
- Показатель преломления воздуха \(n_1 = 1\) (по умолчанию, так как воздух считается с показателем близким к 1)
Найти: угол преломления \(\theta_2\).
Шаг 1: Применяем закон преломления (закон Снеллиуса):
\[ n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 \]
Подставим известные значения:
\[ 1 \times \sin 20^\circ = 1,33 \times \sin \theta_2 \]
Шаг 2: Вычисляем \(\sin 20^\circ\):
\[ \sin 20^\circ \approx 0.3420 \]
Подставляем в уравнение:
\[ 0.3420 = 1,33 \times \sin \theta_2 \]
Шаг 3: Вычисляем \(\sin \theta_2\):
\[ \sin \theta_2 = \frac{0.3420}{1,33} \approx 0.2573 \]
Шаг 4: Находим \(\theta_2\):
\[ \theta_2 = \arcsin(0.2573) \]
Используем калькулятор или таблицы:
\[ \theta_2 \approx 14.9^\circ \]
Итог:
Угол преломления \(\theta_2 \approx 14.9^\circ\).
Если есть вопросы по каждому этапу, я могу объяснить подробнее.