Какой угол возникает при переходе света из оптически плотной среды в менее плотную среду?

Когда свет переходит из оптически плотной среды в менее плотную среду, он изменяет направление, а угол, под которым свет ломается, называется углом преломления. Угол преломления определяется законом преломления Снеллиуса. Данный закон формулируется следующим образом:

\[
n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)
\]

где \(n_1\) и \(n_2\) - показатели преломления оптически плотной и менее плотной сред соответственно, \(\theta_1\) - угол падения света, а \(\theta_2\) - угол преломления.

Для более полного понимания, давайте рассмотрим конкретный пример. Предположим, что свет переходит из стекла (оптически плотная среда) в воздух (менее плотная среда), где показатель преломления стекла \(n_1\) равен 1.5, а показатель преломления воздуха \(n_2\) равен 1.0.

Допустим, угол падения света \(\theta_1\) равен 30 градусов. Чтобы найти угол преломления \(\theta_2\), мы можем использовать закон Снеллиуса:

\[
1.5 \cdot \sin(30^\circ) = 1.0 \cdot \sin(\theta_2)
\]

Выражая \(\sin(\theta_2)\), получаем:

\[
\sin(\theta_2) = \frac{1.5}{1.0} \cdot \sin(30^\circ) \approx 0.866
\]

Чтобы найти сам угол преломления \(\theta_2\), мы можем применить обратную функцию синуса \(\arcsin\):

\[
\theta_2 = \arcsin(0.866) \approx 60^\circ
\]

Таким образом, угол преломления при переходе света из оптически плотной среды (стекла) в менее плотную среду (воздух) будет около 60 градусов.