Луч света падает из воздуха в жидкость, показатель преломления которой равен 1,4. Чему равен угол падения, если угол преломления равен 30 градусов?

Хорошо, давайте разберем этот вопрос.

У нас есть луч света, который падает из воздуха в жидкость. Указано, что показатель преломления жидкости равен 1,4. И мы знаем, что угол преломления равен 30 градусам.

Угол падения - это угол между лучом света и нормалью к границе раздела между воздухом и жидкостью. Чтобы найти угол падения, мы должны использовать закон преломления, известный как закон Снеллиуса:

n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления),

где n1 и n2 - показатели преломления среды, из которой луч света приходит и в которую он преломляется, соответственно.

В нашем случае, n1 равно показателю преломления воздуха, который принимается равным 1 (потому что показатель преломления воздуха очень близок к 1), а n2 равно 1,4.

Теперь у нас есть все необходимые значения, чтобы решить задачу. Давайте подставим их в уравнение закона Снеллиуса:

1 * sin(угол падения) = 1,4 * sin(30 градусов).

Для решения этого уравнения необходимо найти sin(угол падения). По знакомым нам свойствам тригонометрии, мы можем найти sin(угол падения):

sin(угол падения) = (1,4 * sin(30 градусов)) / 1.

Сокращаем:

sin(угол падения) = 1,4 * sin(30 градусов).

После этого нам необходимо найти arcsin(1,4 * sin(30 градусов)) для определения угла падения. Рекомендуется использовать калькулятор или таблицы значений тригонометрических функций для нахождения точного значения.

Таким образом, угол падения равен arcsin(1,4 * sin(30 градусов)).

Обратите внимание, что для окончательного ответа нужно указать численное значение угла падения или оставить его в виде арксинуса вместо численного значения.

Это подробное решение позволяет школьнику полностью понять, как был найден угол падения на основе показателя преломления и угла преломления.