на дне аквариума лежит плоское зеркало.на поверхность воды падает луч.нарисуйте примерный ход луча если угол падения равен 50 градусов. под каким углом выйдет луч?

Когда на поверхность воды падает луч под углом 50 градусов, необходимо учесть два закона: закон отражения и поведение света при переходе между различными средами (вода и воздух).

Ход луча

1. Начало пути луча: Луч падает на водную поверхность. Поскольку вода имеет другую плотность, луч будет преломляться. Однако, в данном случае нас интересует не преломление, а отражение, так как на дне аквариума лежит плоское зеркало.

2. Закон отражения: Закон отражения гласят, что угол падения равен углу отражения. Угол падения (между падающим лучом и нормалью к поверхности) составляет 50 градусов. Следовательно, угол отражения (между нормалью и отражённым лучом) также будет равен 50 градусам.

3. Поведение отражённого луча: После того как луч отразится от зеркала на дне аквариума, он снова будет двигаться в том направлении, которое соответствует закону отражения. Угол между отражённым лучом и нормалью также будет равен 50 градусам, но теперь луч выйдет из воды в воздух.

4. Преломление на границе воздух-вода: Когда отражённый луч выходит из воды, он снова будет преломляться на границе с воздухом. Так как индекс преломления воздуха меньше, чем воды, то луч выйдет из воды под меньшим углом, чем угол падения. Однако, на самом деле угол, под которым луч выйдет из воды, будет зависеть от индекса преломления для воды и воздуха (для воздуха это примерно 1, а для воды – около 1,33).

Каков будет угол выхода луча?

Угол выхода луча из воды можно рассчитать, применив закон преломления (формула Снеллиуса), который выглядит так:

где:

• $n_1$ – это индекс преломления воды (около 1,33),
• $n_2$ – индекс преломления воздуха (около 1),
• $\theta_1$ – угол падения в воде (50 градусов),
• $\theta_2$ – угол выхода в воздух.

Применяя эти данные, можно рассчитать угол выхода. Если угол падения на границе вода-воздух был 50 градусов, то угол выхода будет меньше из-за меньшего индекса преломления воздуха.

Таким образом, угол, под которым луч выйдет из воды в воздух, будет меньше 50 градусов и его значение можно рассчитать с помощью вышеуказанной формулы.