Дано:
Угол падения (θ₁) = 60°
Угол преломления (θ₂) = 40°
Найти:
а) Определить, показатель преломления какой среды больше: первой или второй.
б) Найти абсолютный показатель преломления второй среды.
в) Рассчитать предельный угол полного отражения на границе двух данных сред.
Решение с расчетом:
а) Показатель преломления (n) связан с углом падения и углом преломления законом Снеллиуса: n = sin(θ₁)/sin(θ₂). Поскольку sin(60°)/sin(40°) ≈ 1.155, показатель преломления первой среды (воды) больше.
б) Абсолютный показатель преломления (n₂) второй среды можно найти по формуле: n₂ = 1/sin(θ₂), где θ₂ - угол преломления. Подставим значение угла преломления: n₂ = 1/sin(40°) ≈ 1.542.
в) Предельный угол полного отражения (θ_crit) определяется как arcsin(n₂/n₁), где n₁ - показатель преломления первой среды, n₂ - показатель преломления второй среды. Подставляя значения, получаем: arcsin(1.542/1) ≈ arcsin(1.542) ≈ 59.7°.
Ответ:
а) Показатель преломления первой среды (воды) больше.
б) Абсолютный показатель преломления второй среды ≈ 1.542.
в) Предельный угол полного отражения на границе двух сред ≈ 59.7°.