5. Когда проводится эксперимент, ученик направляет луч света на границу между водой и воздухом

Для понимания данной задачи, нам потребуется знание основ оптики и явления преломления света. Я объясню задачу пошагово, чтобы ученик мог разобраться в решении.

1. Во-первых, ученику следует знать, что свет распространяется в виде лучей и может менять направление при переходе из одной среды в другую. Это явление называется преломлением света.

2. В данной задаче говорится о луче света, который направляется на границу между водой и воздухом. Возможно, нужно будет определить, каким образом луч света преломляется при попадании на эту границу.

3. Когда луч света пересекает границу между двумя средами с разными оптическими плотностями, он преломляется в соответствии с законом преломления. Этот закон устанавливает, что угол падения равен углу преломления и эти углы соотносятся с показателями преломления сред.

4. Для того чтобы ученик мог решить задачу, ему потребуется знать показатели преломления воздуха и воды, а также угол падения луча света на границу между этими средами.

5. Как только ученик определит значения показателей преломления и угол падения, он сможет использовать закон преломления для определения угла преломления и направления луча света после преломления.

6. Затем ученик должен сравнить угол преломления с определенным порогом, известным как угол полного внутреннего отражения. Если угол преломления превышает этот порог, то происходит полное внутреннее отражение света, и луч остается в среде, из которой он пришел.

7. Однако, если угол преломления меньше порога полного внутреннего отражения, то луч света выходит из среды и продолжает свое движение в другую среду.

Таким образом, чтобы ответить на задачу, ученику потребуется знание закона преломления света, определение углов падения и преломления, а также показателей преломления воды и воздуха. Последующее сравнение угла преломления с порогом полного внутреннего отражения позволит ученику определить, что произойдет с лучом света.