Во сколько раз будет изменяться скорость передвижения светового луча, когда он переходит из льда в алмаз? Абсолютные показатели преломления для льда и алмаза составляют соответственно 1,31 и 2,42. Ответ округлите до сотых. Ответ: изменится в...раз.
Александрович_8577
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать закон Снеллиуса, также известный как закон преломления света. Этот закон связывает углы падения и преломления, а также показатели преломления двух сред, между которыми свет проходит.
Согласно закону Снеллиуса, отношение синуса угла падения (\( \theta_1 \)) к синусу угла преломления (\( \theta_2 \)) равно отношению показателей преломления двух сред:
\[ \frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} = \frac{n_2}{n_1} \]
Где \( n_1 \) и \( n_2 \) - показатели преломления первой и второй сред соответственно, а \( \theta_1 \) и \( \theta_2 \) - углы падения и преломления.
В данной задаче нам даны абсолютные показатели преломления для льда (\( n_1 = 1,31 \)) и алмаза (\( n_2 = 2,42 \)). Известно, что свет падает под прямым углом (\( \theta_1 = 90^\circ \)), поэтому мы можем рассмотреть эту ситуацию.
Подставим значения в формулу и решим задачу:
\[ \frac{\sin(90^\circ)}{\sin(\theta_2)} = \frac{2,42}{1,31} \]
Так как \(\sin(90^\circ) = 1\), упростим уравнение:
\[ \frac{1}{\sin(\theta_2)} = \frac{2,42}{1,31} \]
Теперь найдём значение \(\sin(\theta_2)\):
\[ \sin(\theta_2) = \frac{1,31}{2,42} \approx 0,541
Чтобы найти угол преломления \( \theta_2 \), мы можем использовать обратную функцию синуса (\( \sin^{-1} \)). Таким образом:
\[ \theta_2 = \sin^{-1}(0,541) \approx 33,28^\circ \]
Теперь, чтобы найти изменение скорости передвижения светового луча, нам нужно найти отношение показателей преломления:
\[ \text{Отношение показателей преломления} = \frac{n_2}{n_1} = \frac{2,42}{1,31} \approx 1,85 \]
Ответ: Скорость передвижения светового луча изменится в 1,85 раза (округлено до сотых).
Согласно закону Снеллиуса, отношение синуса угла падения (\( \theta_1 \)) к синусу угла преломления (\( \theta_2 \)) равно отношению показателей преломления двух сред:
\[ \frac{\sin(\theta_1)}{\sin(\theta_2)} = \frac{n_2}{n_1} \]
Где \( n_1 \) и \( n_2 \) - показатели преломления первой и второй сред соответственно, а \( \theta_1 \) и \( \theta_2 \) - углы падения и преломления.
В данной задаче нам даны абсолютные показатели преломления для льда (\( n_1 = 1,31 \)) и алмаза (\( n_2 = 2,42 \)). Известно, что свет падает под прямым углом (\( \theta_1 = 90^\circ \)), поэтому мы можем рассмотреть эту ситуацию.
Подставим значения в формулу и решим задачу:
\[ \frac{\sin(90^\circ)}{\sin(\theta_2)} = \frac{2,42}{1,31} \]
Так как \(\sin(90^\circ) = 1\), упростим уравнение:
\[ \frac{1}{\sin(\theta_2)} = \frac{2,42}{1,31} \]
Теперь найдём значение \(\sin(\theta_2)\):
\[ \sin(\theta_2) = \frac{1,31}{2,42} \approx 0,541
Чтобы найти угол преломления \( \theta_2 \), мы можем использовать обратную функцию синуса (\( \sin^{-1} \)). Таким образом:
\[ \theta_2 = \sin^{-1}(0,541) \approx 33,28^\circ \]
Теперь, чтобы найти изменение скорости передвижения светового луча, нам нужно найти отношение показателей преломления:
\[ \text{Отношение показателей преломления} = \frac{n_2}{n_1} = \frac{2,42}{1,31} \approx 1,85 \]
Ответ: Скорость передвижения светового луча изменится в 1,85 раза (округлено до сотых).
Знаешь ответ?