Когда солнечные лучи падают на поверхность воды под углом 30°, угол их преломления в воде может быть определен с использованием закона преломления Снеллиуса.
Показатель преломления воды равен 1,33. Пусть угол преломления будем обозначать как \( \theta_2 \). Угол падения \( \theta_1 \) равен 30°.
Закон преломления Снеллиуса формулируется следующим образом: \[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) \] где \( n_1 \) - показатель преломления среды, из которой луч падает, \( n_2 \) - показатель преломления среды, в которую луч входит.
Подставляя значения, получаем: \[ 1 \cdot \sin(30°) = 1,33 \cdot \sin(\theta_2) \] \[ 0,5 = 1,33 \cdot \sin(\theta_2) \] \[ \sin(\theta_2) = \frac{0,5}{1,33} \approx 0,376 \] \[ \theta_2 \approx \arcsin(0,376) \] \[ \theta_2 \approx 21,76° \]
Таким образом, угол преломления солнечных лучей в воде составляет примерно 21,76° при показателе преломления воды равном 1,33.