3*. Начертите ход световых лучей, которые падают на границу «вода — воздух» под углом 30° и 60°. 4*. Определите предельный угол падения светового луча на границу раздела стекла и воды.

Ответ:

3*. Схематичное изображение хода лучей:

На границе «вода — воздух» при угле падения 30° луч преломится и отклонится от нормали, так как воздух менее плотная среда. При угле падения 60° луч либо преломится, либо произойдет полное внутреннее отражение (в зависимости от соотношения показателей преломления воды и воздуха).

4*. Определим предельный угол падения для границы «стекло — вода»:

Дано: \(n_{стекла} = 1.5\), \(n_{воды} = 1.33\)

Логика такая:

Предельный угол определяется из условия: \(\sin \alpha_{пред} = \frac{n_{воды}}{n_{стекла}}\)

Разбираемся:

\(\sin \alpha_{пред} = \frac{1.33}{1.5} \approx 0.887\)

\(\alpha_{пред} = \arcsin(0.887) \approx 62.5^\circ\)

Таким образом, предельный угол падения светового луча на границу раздела стекла и воды составляет примерно 62.5°.

Проверка за 10 секунд: Рисуем преломление, считаем предельный угол через арксинус.

Редфлаг: Не путай арксинус с синусом! Это разные функции.