Луч света падает из воздуха в воду с показателем преломления n(cm)=1,25 под углом 45°. Определите скорость распространения светового луча в воде.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения скорости распространения светового луча в воде, можно воспользоваться законом преломления Снеллиуса:

n1sin(θ1) = n2sin(θ2),

где n1 - показатель преломления среды, из которой луч падает (воздух), n2 - показатель преломления среды, в которую луч попадает (вода), θ1 - угол падения, θ2 - угол преломления.

Для нашего случая n1 = 1 (воздух), n2 = 1,25 (вода), θ1 = 45°.

sin(θ2) = n1 sin(θ1) / n2 = 1 sin(45°) / 1,25 = sin(45°) / 1,25.

sin(45°) = √2 / 2.

Подставляем все значения:

sin(θ2) = (√2 / 2) / 1,25 = √2 / (2 * 1,25) = √2 / 2,5 = 0,57.

Отсюда находим угол преломления θ2 = arcsin(0,57) ≈ 34°.

Теперь, используя закон преломления, можем вычислить скорость света в воде:

n2 = c / v,

где c - скорость света в вакууме (299 792 458 м/с), v - скорость света в среде (воде).

v = c / n2 = 299 792 458 / 1,25 = 239 833 966,4 м/с.

Ответ: скорость распространения светового луча в воде составляет примерно 239 833 966,4 м/с.