Угол преломления света определяется законом преломления Снеллиуса, который гласит, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению скорости света в первой среде к скорости света во второй среде. Формула закона преломления выглядит так:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),
где n₁ и n₂ - это показатели преломления для соответствующих сред. В данном случае угол падения, θ₁, равен 30°, скорость света в стекле (n₂ = c/v2) равна 2×10⁸ м/с, а скорость света в вакууме (n₁ = c/v1) равна 3×10⁸ м/с.
Теперь можно выразить угол преломления, θ₂, через угол падения и показатели преломления сред:
sin(θ₂) = (n₁/n₂) * sin(θ₁).
Подставляя значения, получаем:
sin(θ₂) = (3×10⁸ м/с / 2×10⁸ м/с) * sin(30°).
sin(θ₂) = (1.5) * 0.5 = 0.75.
Теперь, чтобы найти угол преломления, θ₂, нужно использовать обратный синус:
θ₂ = arcsin(0.75).
Итак, угол преломления света на границе воздух-стекло составляет примерно 48,6°.
