Вопрос задан 25.02.2025 в 09:16. Предмет Физика. Спрашивает Кошерь Миша.

Тонкий пучок света направлен в воздухе на поверхность некоторой жидкости под углом падения 40 градусов.Угол преломления при этом равен 24 градуса.Каков будет угол преломления при угле падения 80 градусов.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Берзина Ира.

Для решения этой задачи воспользуемся законом преломления света (закон Снеллиуса), который записывается следующим образом:

n1sinθ1=n2sinθ2n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2

Где:

  • n1n_1 и n2n_2 — показатели преломления первой (воздуха) и второй (жидкости) сред,
  • θ1\theta_1 — угол падения (в данном случае 40 градусов или 80 градусов),
  • θ2\theta_2 — угол преломления.

Шаг 1: Определим показатель преломления жидкости

Для начального угла падения θ1=40\theta_1 = 40^\circ и угла преломления θ2=24\theta_2 = 24^\circ, примем показатель преломления воздуха как n1=1n_1 = 1 (для воздуха приблизительно равно 1). Тогда из закона преломления:

sin40=n2sin24\sin 40^\circ = n_2 \sin 24^\circ

Найдем n2n_2:

n2=sin40sin24n_2 = \frac{\sin 40^\circ}{\sin 24^\circ}

Значения синусов:

sin400.6428,sin240.4067\sin 40^\circ \approx 0.6428, \quad \sin 24^\circ \approx 0.4067

Подставим в формулу:

n2=0.64280.40671.580n_2 = \frac{0.6428}{0.4067} \approx 1.580

Итак, показатель преломления жидкости n21.580n_2 \approx 1.580.

Шаг 2: Найдем угол преломления при θ1=80\theta_1 = 80^\circ

Теперь, зная n1=1n_1 = 1 и n21.580n_2 \approx 1.580, снова используем закон Снеллиуса:

sin80=n2sinθ2\sin 80^\circ = n_2 \sin \theta_2

Значение sin80\sin 80^\circ:

sin800.9848\sin 80^\circ \approx 0.9848

Подставим в формулу и найдем sinθ2\sin \theta_2:

sinθ2=sin80n2=0.98481.5800.6231\sin \theta_2 = \frac{\sin 80^\circ}{n_2} = \frac{0.9848}{1.580} \approx 0.6231

Теперь найдем угол θ2\theta_2, взяв обратный синус (arcsin\arcsin):

θ2=arcsin(0.6231)\theta_2 = \arcsin(0.6231)

Рассчитаем arcsin(0.6231)\arcsin(0.6231):

θ238.43\theta_2 \approx 38.43^\circ

Ответ:

Угол преломления при угле падения 80 градусов составляет приблизительно 38.438.4^\circ.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос