Под каким углом пучок света, падающий на оконное стекло, выходит из стекла в воздух в комнате после преломления?

Хорошо, чтобы ответить на ваш вопрос, давайте рассмотрим явление преломления света. Преломление - это явление изменения направления распространения света при переходе из одной среды в другую. В данном случае, свет проходит из стекла в воздух через границу раздела этих двух сред.

Угол падения света на поверхность стекла и угол преломления света внутри стекла связаны между собой законом Снеллиуса. Согласно этому закону, для углов падения \(i\) и углов преломления \(r\), связь между ними выражается следующим образом:

\[n_1 \cdot \sin(i) = n_2 \cdot \sin(r)\]

где \(n_1\) - показатель преломления среды, из которой свет приходит (в нашем случае, стекло), \(n_2\) - показатель преломления среды, в которую свет входит (в нашем случае, воздух).

Для оконного стекла обычно принимают показатель преломления \(n_1 = 1.5\), а для воздуха \(n_2 = 1\).

Теперь мы можем решить задачу. Предположим, что угол падения света на стекло составляет \(30^\circ\). Мы можем использовать закон Снеллиуса, чтобы найти угол преломления в стекле:

\[1.5 \cdot \sin(30^\circ) = 1 \cdot \sin(r)\]

\[\sin(r) = \frac{1.5 \cdot \sin(30^\circ)}{1}\]

\[\sin(r) = \frac{1.5 \cdot 0.5}{1}\]

\[\sin(r) = 0.75\]

Теперь нам нужно найти обратную функцию синуса для этого значения, чтобы найти угол преломления \(r\):

\[r = \sin^{-1}(0.75)\]

После вычислений мы получаем:

\[r \approx 48.59^\circ\]

Таким образом, пучок света, падающий на оконное стекло под углом \(30^\circ\), выйдет из стекла в воздух с углом преломления около \(48.59^\circ\).