Луч света падает на поверхность воды под углом 60 градусов каков угол преломления

При падении луча света на поверхность воды под углом 60 градусов, угол преломления будет зависеть от показателя преломления среды, через которую происходит преломление. Для воды показатель преломления примерно равен 1,33.

По закону преломления Снеллиуса, угол преломления определяется по формуле: n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂,

где n₁ и n₂ - показатели преломления сред, а θ₁ и θ₂ - углы падения и преломления соответственно.

Подставляя значения (n₁ = 1, n₂ = 1,33, θ₁ = 60 градусов), мы можем найти угол преломления. Решив уравнение, получим, что угол преломления составит около 41,8 градусов.

Таким образом, при падении луча света на поверхность воды под углом 60 градусов, угол преломления будет около 41,8 градусов.

Когда луч света переходит из одной среды в другую, его скорость изменяется, что приводит к изменению направления распространения света. Этот процесс называется преломлением света. Для расчета угла преломления используется закон Снеллиуса, который гласит:

[ n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 ]

где:

• ( n_1 ) и ( n_2 ) — показатели преломления первой и второй среды соответственно,
• ( \theta_1 ) — угол падения,
• ( \theta_2 ) — угол преломления.

Для случая, когда свет переходит из воздуха в воду:

• Показатель преломления воздуха ( n_1 ≈ 1 ) (точнее, 1.0003, но для большинства расчетов берется как 1),
• Показатель преломления воды ( n_2 ≈ 1.33 ).

Дан угол падения ( \theta_1 = 60^\circ ).

Используем закон Снеллиуса:

[ \sin \theta_2 = \frac{n_1 \sin \theta_1}{n_2} ]

Подставляем известные значения:

[ \sin \theta_2 = \frac{1 \cdot \sin 60^\circ}{1.33} ]

Зная, что (\sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} ), получаем:

[ \sin \theta_2 = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{1.33} \approx \frac{0.866}{1.33} \approx 0.651 ]

Теперь находим угол преломления ( \theta_2 ):

[ \theta_2 = \arcsin(0.651) ]

Вычисляя, получаем:

[ \theta_2 \approx 40.5^\circ ]

Таким образом, когда луч света падает на поверхность воды под углом 60 градусов, угол преломления составляет примерно 40.5 градусов.

Угол преломления будет около 48,6 градусов.