1. Луч света падает на границу раздела двух сред воздух - кварц, определите скорость распространения света в твердой среде, результат округлите до тысяч км/с. Найднте угол падения на плоскость твердой поверхности среды, если угол преломления составил 34°

Для решения задачи нам нужно использовать закон Снеллиуса, который описывает связь между углами падения и преломления света при переходе из одной ...

Скорость света в вакууме \( c \) составляет примерно \( 299,792 \) км/с. Для кварца показатель преломления \( n \) равен примерно \( 1.46 \). Скорость света в среде определяется по формуле: \[ v = \frac{c}{n} \] где: - \( v \) — скорость света в среде, - \( c \) — скорость света в вакууме, - \( n \) — показатель преломления среды. Подставим значения: \[ v = \frac{299,792 \text{ км/с}}{1.46} \approx 204,000 \text{ км/с} \] Округляем до тысяч: \[ v \approx 204 \text{ км/с} \] Закон Снеллиуса формулируется следующим образом: \[ n1) = n2) \] где: - \( n1 \approx 1.00 \)), - \( n2 \approx 1.46 \)), - \( \theta_1 \) — угол падения, - \( \theta_2 \) — угол преломления (в данном случае \( 34^{\circ} \)). Подставим известные значения: \[ 1.00 \cdot \sin(\theta_1) = 1.46 \cdot \sin(34^{\circ}) \] Сначала найдем \( \sin(34^{\circ}) \): \[ \sin(34^{\circ}) \approx 0.5592 \] Теперь подставим это значение в уравнение: \[ \sin(\theta_1) = 1.46 \cdot 0.5592 \approx 0.815 \] Теперь найдем угол падения \( \theta_1 \): \[ \theta_1 = \arcsin(0.815) \approx 55.5^{\circ} \] На чертеже мы можем изобразить две среды: воздух и кварц. Угол падения \( \theta2 \) будет равен \( 34^{\circ} \). 1. Нарисуйте горизонтальную линию, представляющую границу между воздухом и кварцем. 2. Отметьте угол \( \theta_1 = 55.5^{\circ} \) от нормали (перпендикуляра к границе) в воздухе. 3. Отметьте угол \( \theta_2 = 34^{\circ} \) от нормали в кварце. Скорость света в кварце: \( 204 \) км/с. Угол падения: \( 55.5^{\circ} \). Чертеж: изображение границы между воздухом и кварцем с углами \( 55.5^{\circ} \) и \( 34^{\circ} \).