Під час переходу пучка світла з повітря у воду, на який кут падіння дорівнює 50 градусів, а кут заломлення — 35

Під час переходу пучка світла з повітря у воду, на який кут падіння дорівнює 50 градусів, а кут заломлення — 35 градусів, яким є показник заломлення води і яка швидкість світла у воді, якщо швидкість світла у повітрі дорівнює 299,8 тис. км/с?
Тема: Закон преломления света

Объяснение:
Закон преломления света — это закон, описывающий изменение направления распространения света при переходе из одной среды в другую. Закон Гюйгенса-Снеллиуса гласит, что отношение синуса угла падения (θ₁) к синусу угла преломления (θ₂) равно отношению показателей преломления двух сред (n₁ и n₂):

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)

В данной задаче угол падения (θ₁) равен 50 градусам, а угол преломления (θ₂) — 35 градусам. Нам также дано, что скорость света в воздухе составляет 299,8 тыс. км/с.

Чтобы найти показатель преломления воды (n₂), мы должны использовать закон преломления света. Подставим известные значения в формулу и решим ее:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)

n₂ = (n₁ * sin(θ₁)) / sin(θ₂)

n₂ = (1 * sin(50°)) / sin(35°)

n₂ ≈ 1,191

Таким образом, показатель преломления воды равен приблизительно 1,191.

Чтобы найти скорость света в воде, мы можем использовать закон Снеллиуса, который также основан на показателе преломления:

v₂ = v₁ / n₂

v₂ = 299,8 тыс. км/с / 1,191

v₂ ≈ 251,9 тыс. км/с

Следовательно, скорость света в воде составляет приблизительно 251,9 тыс. км/с.

Совет:
Чтобы лучше понять закон преломления света и его применение, рекомендуется изучить основы оптики, включающие понятия угла преломления, показателя преломления и закона Снеллиуса. Также полезно научиться работать с градусами и синусами углов в треугольниках.

Упражнение:
Известно, что угол падения света при переходе из воздуха в стекло составляет 60 градусов, а угол преломления — 45 градусов. Если показатель преломления стекла равен 1,5, какова будет скорость света в стекле, если скорость света в воздухе равна 299,8 тыс. км/с?

Твой друг не знает ответ? Расскажи!