Найдите угол отражения и угол преломления луча, когда луч света падает на поверхность воды под углом 30 градусов к горизонту. Для воды показатель преломления n = 4/3. Выберите правильный ответ: а) 30, 41; б) 60, 30; в) 60, 41; г) 60, 49; д) 30, 60.
Ледяной_Взрыв
Для решения данной задачи мы можем использовать закон преломления Снеллиуса, который гласит, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению показателей преломления двух сред.
Для начала, найдем угол преломления луча. Мы знаем, что показатель преломления воды \(n = \frac43\). Пусть угол падения луча \(i = 30\) градусов к горизонту. Теперь мы можем использовать закон Снеллиуса:
\[\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_1}{n_2}\]
Где \(\sin i\) - синус угла падения, \(\sin r\) - синус угла преломления, \(n_1\) - показатель преломления первой среды (воздуха), \(n_2\) - показатель преломления второй среды (воды).
Подставляя известные значения, получаем:
\[\frac{\sin 30}{\sin r} = \frac{1}{\frac{4}{3}}\]
Далее, найдем синус угла преломления:
\begin{align*}
\sin r &= \frac{\sin 30}{\frac{1}{\frac{4}{3}}}\\
\sin r &= \frac{\sin 30}{\frac{3}{4}}\\
\sin r &= \frac{\sin 30 \cdot 4}{3}\\
\sin r &\approx 0.866
\end{align*}
Теперь найдем угол преломления \(r\). Для этого воспользуемся обратным тригонометрическим соотношением \(\sin^{-1}\):
\[r = \sin^{-1}(0.866)\]
Используя калькулятор, найдем, что \(r \approx 60\) градусов.
Теперь подсчитаем угол отражения. По закону отражения угол падения равен углу отражения. Таким образом, угол отражения равен \(i = 30\) градусов.
Итак, ответом на задачу является вариант ответа "б) 60, 30". Угол преломления луча составляет 60 градусов, а угол отражения равен 30 градусов.
Для начала, найдем угол преломления луча. Мы знаем, что показатель преломления воды \(n = \frac43\). Пусть угол падения луча \(i = 30\) градусов к горизонту. Теперь мы можем использовать закон Снеллиуса:
\[\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{n_1}{n_2}\]
Где \(\sin i\) - синус угла падения, \(\sin r\) - синус угла преломления, \(n_1\) - показатель преломления первой среды (воздуха), \(n_2\) - показатель преломления второй среды (воды).
Подставляя известные значения, получаем:
\[\frac{\sin 30}{\sin r} = \frac{1}{\frac{4}{3}}\]
Далее, найдем синус угла преломления:
\begin{align*}
\sin r &= \frac{\sin 30}{\frac{1}{\frac{4}{3}}}\\
\sin r &= \frac{\sin 30}{\frac{3}{4}}\\
\sin r &= \frac{\sin 30 \cdot 4}{3}\\
\sin r &\approx 0.866
\end{align*}
Теперь найдем угол преломления \(r\). Для этого воспользуемся обратным тригонометрическим соотношением \(\sin^{-1}\):
\[r = \sin^{-1}(0.866)\]
Используя калькулятор, найдем, что \(r \approx 60\) градусов.
Теперь подсчитаем угол отражения. По закону отражения угол падения равен углу отражения. Таким образом, угол отражения равен \(i = 30\) градусов.
Итак, ответом на задачу является вариант ответа "б) 60, 30". Угол преломления луча составляет 60 градусов, а угол отражения равен 30 градусов.
Знаешь ответ?