Какой угол падения и угол преломления можно найти, если луч света направлен из воздуха в стекло (n=1,5), а угол между отраженным и преломленным лучами составляет 90 градусов?

Физика 11 класс Оптика. Закон Снеллиуса угол падения угол преломления луч света воздух стекло n=1,5 отраженный луч преломленный луч физика 11 класс Оптика законы преломления закон Снеллиуса Новый

Давайте разберемся с задачей, в которой луч света проходит из воздуха в стекло. Нам известно, что показатель преломления воздуха равен 1, а стекла — 1,5. У нас также есть условие, что угол между отраженным и преломленным лучами составляет 90 градусов.

Обозначим угол падения как a, а угол преломления как b. С учетом условия задачи, мы можем записать следующее уравнение:

• a + b = 90° - это значит, что угол между отраженным и преломленным лучами равен 90 градусов.

Теперь мы можем выразить угол преломления через угол падения:

• b = 90° - a

Теперь воспользуемся законом Снеллиуса, который описывает связь между углом падения и углом преломления:

• n1 * sin(a) = n2 * sin(b)

Здесь n1 — это показатель преломления воздуха (1), а n2 — это показатель преломления стекла (1,5). Подставим известные значения в формулу:

• 1 * sin(a) = 1,5 * sin(90° - a)

Поскольку sin(90° - a) = cos(a), можно переписать уравнение:

• sin(a) = 1,5 * cos(a)

Теперь мы можем разделить обе стороны на cos(a):

• tan(a) = 1,5

Теперь найдем угол a, используя обратную тангенс-функцию:

• a = arctan(1,5)

После вычислений мы получаем, что a примерно равен 56,31°. Округлим это значение до 57° для практических целей.

Теперь, зная угол падения, можем найти угол преломления:

• b = 90° - 57° = 33°

Таким образом, мы нашли углы:

• Угол падения (a) составляет 57°.
• Угол преломления (b) составляет 33°.

На этом решение завершено. Если есть вопросы, не стесняйтесь задавать!