Вопрос школьника
Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред. Угол падения 60°, а угол между отраженным и преломленным лучами 80°. Чему равен угол преломления?
Ответ от учителя
При падении света на границу раздела двух сред происходит отражение и преломление лучей. Угол падения равен углу отражения, то есть в данном случае 60°. Угол между отраженным и преломленным лучами равен 80°.
Для нахождения угла преломления воспользуемся законом преломления Снелла:
n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления),
где n1 и n2 — показатели преломления первой и второй сред соответственно.
Угол падения равен 60°, поэтому sin(угол падения) = sin(60°) = √3/2.
Угол преломления обозначим буквой α. Тогда:
n1 * √3/2 = n2 * sin(α)
sin(α) = n1 * √3/2 / n2
Теперь нам нужно найти показатели преломления сред. Для этого можно воспользоваться таблицей показателей преломления различных сред.
Пусть первая среда — воздух, а вторая — стекло. Показатель преломления воздуха n1 = 1.
Показатель преломления стекла n2 зависит от типа стекла. Для обычного стекла n2 ≈ 1,5.
Тогда:
sin(α) = 1 * √3/2 / 1,5 ≈ 0,577
α ≈ arcsin(0,577) ≈ 35,3°
Ответ: угол преломления равен примерно 35,3°.