Дано:
- Скорость света в воздухе (v1) = 3 * 10^5 км/с
- Скорость света в жидкости (v2) = 230 тыс. км/с
- Угол преломления (θ2) = 20°
Найти: Угол падения луча в жидкости.
Решение:
Из закона преломления света следует, что отношение синуса угла падения (θ1) к синусу угла преломления (θ2) равно отношению скоростей света в средах:
n = sin(θ1) / sin(θ2) = v1 / v2
1. Переведем угол преломления из градусов в радианы:
θ2 = 20° = 20 * π / 180 = π / 9 рад
2. Рассчитаем угол падения, подставив известные значения:
sin(θ1) = n * sin(θ2)
sin(θ1) = (3 * 10^5) / 230 * sin(π / 9)
sin(θ1) = 1.3043 * sin(π / 9)
sin(θ1) ≈ 1.3043 * 0.3420
sin(θ1) ≈ 0.4460
3. Найдем угол падения, используя обратный синус:
θ1 = arcsin(0.4460)
θ1 ≈ 26.6°
Ответ: Угол падения луча в жидкости составляет около 26.6°.