Предельный угол преломления при прохождении светового луча из некоторой прозрачной среды в воздух составляет 40 градусов 30'.Определите какая это среда.

Для определения среды, из которой свет выходит в воздух, основываясь на предельном угле преломления, можно воспользоваться законом Снеллиуса. Он гласит:

Где:

• $n_1$ — показатель преломления среды, из которой свет выходит,
• $n_2$ — показатель преломления среды, в которую свет входит (для воздуха $n_2 \approx 1$),
• $\theta_1$ — угол падения,
• $\theta_2$ — угол преломления.

Предельный угол преломления ($\theta_{кр}$) — это угол падения, при котором угол преломления становится равным 90°. В таком случае закон Снеллиуса принимает вид:

Так как $\sin 90^\circ = 1$, формула упрощается:

Теперь подставим предельный угол $\theta_{кр} = 40^\circ 30'$. Переведём его в десятичные градусы:

Вычислим показатель преломления $n_1$:

Найдём синус этого угла (можно воспользоваться калькулятором или таблицей):

Теперь вычислим $n_1$:

Таким образом, показатель преломления среды составляет примерно $n_1 = 1,54$.

Среда с таким показателем преломления может быть, например:

• Коронное стекло,
• Некоторые виды органического стекла.

Ответ: это прозрачная среда с показателем преломления около $1,54$, возможно, коронное стекло.