Вопрос задан 16.11.2025 в 06:19. Предмет Физика. Спрашивает Резакова Лера.

Луч, отраженный от поверхности воды, образует с преломленным лучом 90 градусов. Найти угол падения луча в градусах.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шабанова Ксюша.

Задача, в которой отраженный и преломленный лучи образуют угол 90 градусов, решается с использованием законов отражения и преломления света.

  1. Закон отражения: угол падения равен углу отражения.

  2. Закон преломления (Снеллиус): sinisinr=v1v2\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{v_1}{v_2}, где ii — угол падения, rr — угол преломления, v1v_1 и v2v_2 — скорости света в первых и вторых средах соответственно.

В данной задаче угол между отраженным и преломленным лучами равен 90 градусам. Пусть угол падения обозначен как ii, угол отражения — также ii, а угол преломления — rr.

Так как угол между отраженным и преломленным лучом 90 градусов, то:

i+r=90i + r = 90^\circ

Таким образом, угол преломления можно выразить как:

r=90ir = 90^\circ - i

Теперь, используя закон преломления, можно записать:

sinisinr=v1v2\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{v_1}{v_2}

Подставляем выражение для rr:

sinisin(90i)=v1v2\frac{\sin i}{\sin(90^\circ - i)} = \frac{v_1}{v_2}

Так как sin(90i)=cosi\sin(90^\circ - i) = \cos i, получаем:

sinicosi=v1v2\frac{\sin i}{\cos i} = \frac{v_1}{v_2}

Это выражение можно упростить до:

tani=v1v2\tan i = \frac{v_1}{v_2}

Таким образом, угол падения зависит от отношения скоростей света в двух средах. Если предположить, что среда 1 — это воздух (где скорость света v1v_1 максимальна), а среда 2 — это вода, то отношение скоростей света в воздухе и воде примерно равно 1.33. Тогда:

tani=1.33\tan i = 1.33

Теперь, чтобы найти угол ii, можно воспользоваться арктангенсом:

i=arctan(1.33)53i = \arctan(1.33) \approx 53^\circ

Ответ: угол падения луча составляет примерно 53 градуса.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос