Дано:
- с повышением температуры показатель преломления воды n_вода уменьшается.
Найти: как изменяется предельный угол полного отражения для границы вода — воздух.
Решение:
1. Предельный угол полного отражения определяется по формуле:
sin(α0) = n_воздуха / n_вода.
2. Поскольку показатель преломления воздуха n_воздуха ≈ 1, подставим это значение:
sin(α0) = 1 / n_вода.
3. При увеличении температуры показатель преломления воды (n_вода) уменьшается. Это приводит к следующему:
При уменьшении n_вода дробь 1 / n_вода увеличивается, что, в свою очередь, приводит к увеличению значения sin(α0).
4. Раз sin(α0) увеличивается, то и сам угол α0 также увеличивается, так как arcsin является возрастающей функцией.
Ответ: предельный угол полного отражения увеличивается при повышении температуры воды.