Луч света падает под углом 30° на границу: а) «воздух - вода»; б) «воздух - стекло». Вычислите для каждого случая синус угла преломления.
Дано:
- Угол падения \( \alpha = 30^\circ \),
- Показатель преломления для воды \( n_{\text{вода}} = 1,33 \),
- Показатель преломления для стекла \( n_{\text{стекло}} = 1,5 \),
- Показатель преломления воздуха \( n_{\text{воздух}} = 1,0 \).
Решение:
Используем закон преломления света, который выражается как:
\(\frac{\sin \alpha_1}{\sin \alpha_2} = n\)
где:
- \( \alpha_1 \) — угол падения,
- \( \alpha_2 \) — угол преломления,
- \( n \) — показатель преломления второй среды.
Для первого случая (граница «воздух — вода»):
\(\frac{\sin \alpha_{\text{воздух}}}{\sin \alpha_{\text{вода}}} = n_{\text{вода}}\)
Подставляем значения:
\(\frac{\sin 30^\circ}{\sin \alpha_{\text{вода}}} = 1,33\)
\(\frac{0,5}{\sin \alpha_{\text{вода}}} = 1,33\)
\(\sin \alpha_{\text{вода}} = \frac{0,5}{1,33} \approx 0,376\)
Для второго случая (граница «воздух — стекло»):
\(\frac{\sin 30^\circ}{\sin \alpha_{\text{стекло}}} = n_{\text{стекло}}\)
Подставляем значения:
\(\frac{0,5}{\sin \alpha_{\text{стекло}}} = 1,5\)
\(\sin \alpha_{\text{стекло}} = \frac{0,5}{1,5} \approx 0,333\)
Ответ:
- Для воды: \( \sin \alpha_{\text{вода}} \approx 0,376 \),
- Для стекла: \( \sin \alpha_{\text{стекло}} \approx 0,333 \).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.
Aвторы:
Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Луч света падает под углом 30° на границу: а) «воздух - вода»; б) «воздух - стекло». Вычислите для каждого случая синус угла преломления.