При переходе лучей света из воздуха в стекло угол падения a=50 градусов ,а угол преломления b=30 градусов .определите скорость распространения света u в стекле (n=1,5)

Для того чтобы найти скорость распространения света в стекле, нужно использовать несколько физических понятий: закон Снеллиуса (закон преломления света) и связь между показателем преломления и скоростью света в разных средах.

1. Закон Снеллиуса

Закон Снеллиуса описывает соотношение между углами падения и преломления света при переходе из одной среды в другую. Он выражается формулой:

где:

• $a$ — угол падения в первой среде (в данном случае воздух),
• $b$ — угол преломления в второй среде (в данном случае стекло),
• $v_1$ — скорость света в первой среде (воздух),
• $v_2$ — скорость света во второй среде (стекло).

Так как показатель преломления воздуха $n_1$ близок к 1, можно принять, что скорость света в воздухе $v_1 \approx c$, где $c$ — скорость света в вакууме (примерно $3 \times 10^8$ м/с).

Показатель преломления стекла $n_2 = 1.5$, что означает, что скорость света в стекле будет меньше, чем в воздухе.

2. Связь между показателем преломления и скоростью света

Показатель преломления $n$ связан с величиной скорости света в среде следующим образом:

где:

• $n$ — показатель преломления,
• $c$ — скорость света в вакууме,
• $v$ — скорость света в данной среде.

Для стекла:

3. Расчёт скорости света в стекле

Теперь, зная, что показатель преломления стекла $n_2 = 1.5$, мы можем найти скорость света в стекле:

Ответ

Скорость света в стекле $v_2$ составляет $2 \times 10^8$ м/с.