2. ( ) Яким має бути кут падіння світлового променя на скло (n = 1,6), щоб кут заломлення був вдвічі меншим за кут падіння? A 53°Б 74° В 30°Г 38°
Hrustal
Для решения этой задачи мы можем использовать закон преломления света, также известный как закон Снеллиуса. Данный закон гласит, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению показателей преломления двух сред.
Дано, что показатель преломления для стекла (n) равен 1,6. Из условия задачи, нам нужно найти угол падения (\(\theta_1\)), при котором угол преломления (\(\theta_2\)) будет вдвое меньше угла падения.
Используя закон Снеллиуса, можем записать следующее соотношение:
\[
\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}
\]
Где \(n_1\) - показатель преломления первой среды (воздуха), а \(n_2\) - показатель преломления второй среды (стекла).
Так как у нас вдвое меньший угол преломления, мы можем записать:
\[
\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\frac{1}{2}\theta_1)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}
\]
Заменим показатели преломления: \(n_1 = 1\) (показатель преломления воздуха) и \(n_2 = 1,6\) (показатель преломления стекла):
\[
\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\frac{1}{2}\theta_1)}} = \frac{{1,6}}{{1}}
\]
Преобразуем левую часть выражения, используя свойства тригонометрических функций:
\[
\frac{{2\sin(\frac{1}{2}\theta_1)\cos(\frac{1}{2}\theta_1)}}{{\sin(\frac{1}{2}\theta_1)}} = 1,6
\]
Сократим \(\sin(\frac{1}{2}\theta_1)\) в числителе и знаменателе:
\[
2\cos(\frac{1}{2}\theta_1) = 1,6
\]
Теперь, разделим обе части уравнения на 2:
\[
\cos(\frac{1}{2}\theta_1) = 0,8
\]
Находим обратный косинус от обеих частей уравнения:
\[
\frac{1}{2}\theta_1 = \cos^{-1}(0,8)
\]
\(\cos^{-1}(0,8)\) является арккосинусом 0,8, что можно записать как:
\[
\frac{1}{2}\theta_1 = 0,6435
\]
Умножим обе части уравнения на 2, чтобы найти \(\theta_1\):
\[
\theta_1 = 2 \times 0,6435
\]
\(\theta_1\) составляет приблизительно 1,29 радиан или примерно 73,74 градуса (округляем до двух десятичных знаков).
Ответ: \(\theta_1 \approx 73,74\) градуса.
Таким образом, ответ на задачу - \(\theta_1 \approx 73,74\) градуса, что соответствует варианту ответа Б.
Дано, что показатель преломления для стекла (n) равен 1,6. Из условия задачи, нам нужно найти угол падения (\(\theta_1\)), при котором угол преломления (\(\theta_2\)) будет вдвое меньше угла падения.
Используя закон Снеллиуса, можем записать следующее соотношение:
\[
\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}
\]
Где \(n_1\) - показатель преломления первой среды (воздуха), а \(n_2\) - показатель преломления второй среды (стекла).
Так как у нас вдвое меньший угол преломления, мы можем записать:
\[
\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\frac{1}{2}\theta_1)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}
\]
Заменим показатели преломления: \(n_1 = 1\) (показатель преломления воздуха) и \(n_2 = 1,6\) (показатель преломления стекла):
\[
\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\frac{1}{2}\theta_1)}} = \frac{{1,6}}{{1}}
\]
Преобразуем левую часть выражения, используя свойства тригонометрических функций:
\[
\frac{{2\sin(\frac{1}{2}\theta_1)\cos(\frac{1}{2}\theta_1)}}{{\sin(\frac{1}{2}\theta_1)}} = 1,6
\]
Сократим \(\sin(\frac{1}{2}\theta_1)\) в числителе и знаменателе:
\[
2\cos(\frac{1}{2}\theta_1) = 1,6
\]
Теперь, разделим обе части уравнения на 2:
\[
\cos(\frac{1}{2}\theta_1) = 0,8
\]
Находим обратный косинус от обеих частей уравнения:
\[
\frac{1}{2}\theta_1 = \cos^{-1}(0,8)
\]
\(\cos^{-1}(0,8)\) является арккосинусом 0,8, что можно записать как:
\[
\frac{1}{2}\theta_1 = 0,6435
\]
Умножим обе части уравнения на 2, чтобы найти \(\theta_1\):
\[
\theta_1 = 2 \times 0,6435
\]
\(\theta_1\) составляет приблизительно 1,29 радиан или примерно 73,74 градуса (округляем до двух десятичных знаков).
Ответ: \(\theta_1 \approx 73,74\) градуса.
Таким образом, ответ на задачу - \(\theta_1 \approx 73,74\) градуса, что соответствует варианту ответа Б.
Знаешь ответ?