Луч света падает под углом 30° на границу раздела двух прозрачных сред. абсолютный показатель преломления второй среды равен 1. найти абсолютный показатель преломления первой среды, если известно, что отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны.
Закон преломления света (закон Снеллиуса) утверждает, что показатель преломления первой среды (назовем его n1) умноженный на синус угла падения равен показателю преломления второй среды (n2) умноженному на синус угла преломления.
Закон преломления света:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)
В задаче сказано, что отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Это означает, что угол падения (θ1) и угол преломления (θ2) будут суммироваться до 90 градусов.
Также известно, что угол падения (θ1) равен 30 градусам и показатель преломления второй среды (n2) равен 1.
Используя закон отражения света, мы знаем, что угол отражения равен углу падения.
Учитывая, что отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны, у нас есть два треугольника:
1) Треугольник с углом падения (30 градусов) и углом отражения (30 градусов). Угол преломления (θ2) в этом треугольнике будет 90 - 30 = 60 градусов.
2) Треугольник с углом отражения (30 градусов) и углом преломления (θ2). Угол падения (θ1) будет равен 90 - 30 = 60 градусов.
Сначала найдем синусы углов падения и преломления:
sin(θ1) = sin(60 градусов) = 0.866
sin(θ2) = sin(30 градусов) = 0.5
Теперь мы можем подставить эти значения в закон преломления света:
n1 * 0.866 = 1 * 0.5
n1 = 0.5 / 0.866
n1 ≈ 0.577
Таким образом, абсолютный показатель преломления первой среды (n1) составляет около 0.577.