Луч света падает под углом 50° на прямую треугольную стеклянную призму с преломляющим углом 60°. Найти угол преломления луча при выходе из призмы

Решение к задаче представлено в виде картинки и приложено к ответу

Добрый день! Я рад сыграть роль школьного учителя и объяснить этот вопрос подробно.

Для начала, давайте вспомним несколько основных понятий из оптики. Когда свет проходит из одной среды в другую, он меняет направление и скорость движения. Это называется преломлением. Угол преломления определяется взаимным положением луча падающего света и нормали к поверхности раздела двух сред.

В данной задаче, у нас есть луч света, падающий на стеклянную призму под углом 50°. Призма имеет преломляющий угол 60°. Наша цель - найти угол преломленного луча при выходе из призмы.

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон преломления Снеллиуса, который гласит: n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2), где n1 и n2 - показатели преломления среды, а θ1 и θ2 - углы падения и преломления соответственно.

Нам даны угол падения θ1 = 50° и преломляющий угол призмы α = 60°. Также, зная, что показатель преломления воздуха (n1) примерно равен 1 (так как он очень близок к показателю преломления вакуума и округляется до 1 для упрощения вычислений), и показатель преломления стекла (n2) примерно равен 1.5 (обычное значение для стекла), мы можем рассчитать угол преломления θ2.

1 * sin(50°) = 1.5 * sin(θ2)

Давайте решим это уравнение по шагам:

1 * sin(50°) = 1.5 * sin(θ2)

sin(50°) / sin(θ2) = 1.5

sin(θ2) = sin(50°) / 1.5

Используем обратную функцию sin(), чтобы найти значение угла θ2:

θ2 = arcsin(sin(50°) / 1.5)

Вычислим это значение:

θ2 ≈ arcsin(0.766/1.5) ≈ 49.27°

Таким образом, угол преломления луча при выходе из призмы составляет около 49.27°.

Надеюсь, это подробное объяснение помогло вам понять задачу. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!