Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред. Угол падения равен 50°, угол между отраженным лучом и преломленным лучом 100°. Чему равен угол преломления?
Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред. Угол падения равен 50°, угол между отраженным лучом и преломленным лучом 100°. Чему равен угол преломления?
Для решения задачи нужно воспользоваться законами отражения и преломления света.
Первое, что необходимо учитывать, это закон отражения. Согласно этому закону, угол падения равен углу отражения. Таким образом, если угол падения составляет 50°, то и угол отражения также составит 50°.
Теперь рассмотрим угол между отраженным и преломленным лучами, который равен 100°. Этот угол можно разложить на два угла: угол отражения (50°) и угол между преломленным лучом и нормалью к поверхности (обозначим его как ( \theta_2 )).
Формально, угол между отраженным и преломленным лучами можно записать как сумму угла отражения и угла отклонения преломленного луча от нормали:
[ \text{Угол между отраженным и преломленным лучами} = \theta{\text{отражения}} + \theta{\text{преломления}} ]
Из условия задачи известно, что этот угол равен 100°:
[ 50° + \theta_2 = 100° ]
Решив это уравнение, получаем:
[ \theta_2 = 100° - 50° = 50° ]
Таким образом, угол преломления ( \theta_2 ) равен 50°.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы отражения и преломления света.
Угол падения (угол между падающим лучом и нормалью к границе раздела сред) равен углу отражения (углу между отраженным лучом и нормалью). Поэтому угол отражения равен 50°.
Закон преломления (закон Снеллиуса) гласит: n1 sin(угол падения) = n2 sin(угол преломления),
где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй среды соответственно.
Мы знаем, что угол падения равен 50°, угол между отраженным и преломленным лучом равен 100°. Так как угол преломления и угол падения образуют пару смежных углов, то угол преломления равен 180° - 100° = 80°.
Теперь мы можем решить уравнение закона преломления:
n1 sin(50°) = n2 sin(80°).
Для простоты расчетов примем, что показатель преломления первой среды n1 = 1 (воздух), тогда уравнение примет вид:
sin(50°) = n2 * sin(80°).
n2 = sin(50°) / sin(80°) ≈ 0.766.
Итак, показатель преломления второй среды равен примерно 0.766.
Угол преломления равен 30°.
