§ 43 Преломление света. Закон преломления света. Полное внутреннее отражение — Упражнение 40 — 3 — стр. 208

Дано:
- Для угла \( \alpha = 30^\circ \),
- Для угла \( \alpha = 60^\circ \),
- Показатель преломления для воды \( n_{\text{вода}} = 1,33 \),
- Показатель преломления для воздуха \( n_{\text{воздух}} = 1 \).

Решение:

По закону преломления:

\(\frac{\sin \alpha_1}{\sin \alpha_2} = n\)

где:
- \( \alpha_1 \) — угол падения,
- \( \alpha_2 \) — угол преломления,
- \( n \) — показатель преломления второй среды.

1. Для угла падения 30°:

\(\frac{\sin 30^\circ}{\sin \alpha_{\text{вода}}} = n_{\text{вода}} / n_{\text{воздух}} = 1,33 / 1\)

\(\frac{0,5}{\sin \alpha_{\text{воздух}}} = 1,33\)

\(\sin \alpha_{\text{воздух}} = \frac{0,5}{1,33} \approx 0,665\)

Для угла \( \alpha_{\text{воздух}} = 42^\circ \).

2. Для угла падения 60°:

Для границы «вода — воздух» предельный угол \( \alpha_0 \approx 48,7^\circ \). Это означает, что если угол падения больше предельного, луч не будет преломляться, а весь свет отразится обратно в воду.

- Если угол падения \( \alpha = 60^\circ \), то угол превышает предельный угол, и преломление не происходит. Свет полностью отражается обратно в воду.

Ответ:
- Для угла падения 30° угол преломления \( \alpha_{\text{воздух}} \approx 42^\circ \).
- Для угла падения 60° преломление не происходит, так как угол больше предельного, и весь свет отражается обратно.