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.