Вопрос школьника
Найти предельный угол падения при переходе луча света из стекла в воду, если абсолютные показатели преломления стекла и воды равны n1 = 1,52 и n2 = 1,33.
Ответ от учителя
Предельный угол падения — это угол падения, при котором луч света, падающий на границу раздела двух сред, не преломляется, а полностью отражается. Этот угол называется углом полного внутреннего отражения.
Формула для расчета угла полного внутреннего отражения выглядит следующим образом:
sin(угла полного внутреннего отражения) = n2 / n1
где n1 — абсолютный показатель преломления первой среды (стекла), n2 — абсолютный показатель преломления второй среды (воды).
Подставляя значения n1 = 1,52 и n2 = 1,33 в эту формулу, получаем:
sin(угла полного внутреннего отражения) = 1,33 / 1,52
sin(угла полного внутреннего отражения) = 0,876
Чтобы найти угол полного внутреннего отражения, нужно взять обратный синус от полученного значения:
угол полного внутреннего отражения = arcsin(0,876)
угол полного внутреннего отражения ≈ 59,7 градусов
Таким образом, предельный угол падения при переходе луча света из стекла в воду равен примерно 59,7 градусов. Если угол падения превышает этот предел, то луч света не преломляется, а полностью отражается от границы раздела двух сред.