Вопрос школьника
Начертить дальнейший ход лучей, падающих в точки А и В от источника S, находящегося на дне сосуда, в который налита вода (рис. 114)
Ответ от учителя
Для начала необходимо определить угол падения лучей на поверхность воды. Для этого можно использовать закон преломления Снелла: n1sinθ1 = n2sinθ2, где n1 — показатель преломления среды, из которой луч падает (воздух), n2 — показатель преломления среды, в которую луч попадает (вода), θ1 — угол падения луча на поверхность воды, θ2 — угол преломления луча внутри воды.
Показатель преломления воздуха равен приблизительно 1, а показатель преломления воды — 1,33. Таким образом, для луча, падающего в точку А, угол падения на поверхность воды будет равен arcsin(1/1,33sin(30°)) ≈ 22,5°, а для луча, падающего в точку В, угол падения будет равен arcsin(1/1,33sin(45°)) ≈ 33,8°.
После этого можно использовать закон преломления Снелла для определения угла преломления луча внутри воды. Для этого необходимо знать угол падения и показатель преломления воды. Угол преломления можно найти по формуле sinθ2 = (n1/n2)sinθ1.
Для луча, падающего в точку А, угол преломления внутри воды будет равен arcsin((1/1,33)sin(22,5°)) ≈ 16,5°. Для луча, падающего в точку В, угол преломления внутри воды будет равен arcsin((1/1,33)sin(33,8°)) ≈ 25,1°.
Таким образом, дальнейший ход лучей будет зависеть от формы и размеров сосуда, в котором находится вода, а также от того, на каком расстоянии от поверхности воды находятся точки А и В. Однако, можно предположить, что лучи будут продолжать свой путь внутри воды, преломляться на поверхности и стенках сосуда, отражаться от воздушной границы воды и т.д.
