Задача по физике Световой луч переходит из воздуха в алмаз. Показатель преломления 2,42. Угол падения равен 80°. Определите угол преломления, угол между падающим и отраженным лучами, угол между падающим и преломленным лучами. Ход лучей представьте на рисунке.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом преломления Снелла-Декарта:
[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) ],
где ( n_1 ) и ( n_2 ) - показатели преломления среды, из которой луч падает и в которую луч попадает соответственно, ( \theta_1 ) и ( \theta_2 ) - углы падения и преломления.

Имеем:
( n_1 = 1 ) (показатель преломления воздуха),
( n_2 = 2,42 ),
( \theta_1 = 80^\circ ).

Теперь можем найти угол преломления:
[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) ]
[ 1 \cdot \sin(80^\circ) = 2,42 \cdot \sin(\theta_2) ]
[ \sin(\theta_2) = \frac{\sin(80^\circ)}{2,42} ]
[ \theta_2 = \arcsin\left(\frac{\sin(80^\circ)}{2,42}\right) \approx 33,43^\circ ].

Теперь найдем угол между падающим и отраженным лучами. Он равен углу падения и составляет 80°.

Угол между падающим и преломленным лучами равен разности угла падения и угла преломления:
[ \alpha = \theta_1 - \theta_2 = 80^\circ - 33,43^\circ = 46,57^\circ ].

Таким образом, угол преломления составляет приблизительно 33,43°, угол между падающим и отраженным лучами равен 80°, а угол между падающим и преломленным лучами равен 46,57°.