Находясь на дне бассейна, ныряльщик направил световой луч от фонаря на поверхность воды. Угол, под которым луч падает, составляет 35 градусов. Какой угол переломления этого луча?

Физика 11 класс Оптика угол падения угол переломления закон Снеллиуса физика 11 класс световой луч бассейн Оптика преломление света Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон преломления света, который формулируется следующим образом:

Синус угла падения относится к синусу угла преломления как отношение скоростей света в двух средах.

Обозначим:

• θ1 - угол падения (угол между направлением падающего света и нормалью к поверхности воды), который равен 35 градусам;
• θ2 - угол преломления (угол между направлением преломленного света и нормалью к поверхности воды);
• n1 - показатель преломления воздуха (примерно 1);
• n2 - показатель преломления воды (примерно 1.33).

Согласно закону Снелла:

n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

Подставим известные значения:

1 * sin(35°) = 1.33 * sin(θ2)

Теперь найдем значение sin(35°). Оно примерно равно 0.5736. Подставим это значение в уравнение:

1 * 0.5736 = 1.33 * sin(θ2)

Теперь решим это уравнение для sin(θ2):

sin(θ2) = 0.5736 / 1.33

Вычислим это значение:

sin(θ2) ≈ 0.4315

Теперь нам нужно найти угол θ2. Для этого воспользуемся обратной функцией синуса:

θ2 = arcsin(0.4315)

Приблизительно это значение равно 25.6 градусам.

Таким образом, угол преломления луча составляет примерно 25.6 градусов.