Если луч света проникает через жидкость внутри тонкостенного сосуда

Question

Физика: Если луч света проникает через жидкость внутри тонкостенного сосуда, как показано на рисунке, и выходит из жидкости под углом 30° относительно поверхности воды, то под каким углом (отличным

Веселый_Смех · Accepted Answer

Для решения этой задачи мы можем использовать законы преломления света, а именно закон Снеллиуса. По этому закону, отношение синуса угла падения \(\theta_1\) к синусу угла преломления \(\theta_2\) равно отношению показателя преломления первой среды \(n_1\) к показателю преломления второй среды \(n_2\):

\[
\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}
\]

В данной задаче у нас есть две среды: воздух и жидкость внутри сосуда. Мы знаем, что угол падения \(\theta_1 = 45°\) и угол выхода из жидкости \(\theta_3 = 30°\). Нам нужно найти угол выхода из жидкости \(\theta_2\) и показатель преломления жидкости \(n_2\).

Угол падения \(\theta_1\) и угол преломления \(\theta_2\) связаны друг с другом следующим образом:

\[
\theta_1 + \theta_2 = 180° - \theta_3
\]

Подставляя значения в уравнение:

\[
45° + \theta_2 = 180° - 30°
\]

\[
\theta_2 = 180° - 30° - 45° = 105°
\]

Теперь, используя закон Снеллиуса, мы можем найти показатель преломления жидкости \(n_2\).

\[
\frac{{\sin(45°)}}{{\sin(105°)}} = \frac{{n_2}}{{1}}
\]

\[
n_2 = \frac{{\sin(45°)}}{{\sin(105°)}}
\]

Подставляя значения в калькулятор, получаем:

\[
n_2 \approx 1.33
\]

Таким образом, угол выхода из жидкости, отличный от 30°, равен 105°, а показатель преломления жидкости составляет около 1.33.

Если луч света проникает через жидкость внутри тонкостенного сосуда, как показано на рисунке, и выходит из жидкости

Веселый_Смех

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!