Как изменится путь, пройденный лучом света в стекле, если его угол преломления составляет 30 градусов, а показатель преломления стекла равен 1,7?
Для определения изменения пути, пройденного лучом света при преломлении в стекле, можно использовать закон Снеллиуса, который связывает углы падения (θ₁) и преломления (θ₂) с показателями преломления двух сред:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),
где n₁ и n₂ — показатели преломления первой и второй сред соответственно.
В данном случае, угол преломления (θ₂) составляет 30 градусов, а показатель преломления стекла (n₂) равен 1,7.
Предположим, что луч света падает из вакуума на поверхность стекла. Так как показатель преломления вакуума близок к 1, можно принять n₁ ≈ 1.
Тогда можно переписать закон Снеллиуса для данной ситуации:
1 * sin(θ₁) = 1,7 * sin(30°).
Вычислив правую часть уравнения, получаем:
sin(θ₁) ≈ 1,7 * sin(30°) ≈ 0,85.
Для нахождения значения угла падения (θ₁) можно применить обратную функцию синуса (арксинус) к обеим частям уравнения:
θ₁ ≈ arcsin(0,85).
Используя калькулятор или таблицу, получаем:
θ₁ ≈ 59,2°.
Таким образом, угол падения (θ₁) составляет примерно 59,2 градусов при условии, что угол преломления (θ₂) равен 30 градусам, а показатель преломления стекла (n₂) равен 1,7.
Заметьте, что изменение пути луча света при преломлении в стекле зависит от разности показателей преломления и угла падения. В данном случае, луч света при преломлении в стекле будет отклонен ближе к нормали (прямой перпендикулярной поверхности), что означает, что путь в стекле будет короче по сравнению с пути в вакууме или в среде с меньшим показателем преломления.