Вопрос школьника
Угол падения равен 30°, угол между падающим лучом и преломленным — 140°. В какой среде луч света распространяется вначале: в оптически более плотной или менее плотной?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо использовать закон преломления Снелла-Декарта, который гласит: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению показателей преломления двух сред.
sin(угол падения) / sin(угол преломления) = n2 / n1
где n1 и n2 — показатели преломления первой и второй сред соответственно.
В данном случае угол падения равен 30°, а угол между падающим лучом и преломленным — 140°. Так как угол преломления всегда меньше угла падения, то можно сделать вывод, что луч света проходит из оптически более плотной среды в менее плотную.
Для доказательства этого можно использовать следующую формулу:
sin(угол преломления) = n1 / n2 * sin(угол падения)
Подставив значения угла падения и преломления, получим:
sin(140°) = n1 / n2 * sin(30°)
sin(140°) / sin(30°) = n1 / n2
n2 / n1 = sin(30°) / sin(140°)
Так как sin(140°) > sin(30°), то n2 / n1 < 1, что означает, что показатель преломления первой среды (из которой идет луч света) больше, чем показатель преломления второй среды. Следовательно, луч света распространяется вначале в оптически более плотной среде.
