дано:
- угол преломления в воде (theta_2) = 60° к поверхности воды.
- показатель преломления воды n_2 = 1.33 (приблизительное значение).
- показатель преломления воздуха n_1 = 1.00.
найти:
угол падения солнечных лучей (theta_1) к горизонту.
решение:
Используем закон Снеллиуса, который гласит:
n_1 * sin(theta_1) = n_2 * sin(theta_2).
Подставляем известные значения:
1. n_1 = 1.00 (воздух).
2. n_2 = 1.33 (вода).
3. theta_2 = 60°.
Теперь найдём sin(theta_2):
sin(60°) = √3 / 2 ≈ 0.866.
Подставим это значение в уравнение:
1.00 * sin(theta_1) = 1.33 * (√3 / 2).
Теперь выразим sin(theta_1):
sin(theta_1) = 1.33 * (√3 / 2).
Вычислим значение:
sin(theta_1) ≈ 1.33 * 0.866 ≈ 1.15218.
Так как синус не может превышать 1, это означает, что под углом 60° солнечные лучи не могут проходить через воду без полного внутреннего отражения. Следовательно, необходимо проверить, получаем ли мы значение для угла падения с использованием другого подхода.
Если θ_2 = 60°, то угол между лучом и вертикалью равен 30°. Угол наклона к горизонту будет равен 90° - 30° = 60°.
Таким образом, солнечные лучи направлены под углом 60° к горизонту.
ответ:
Солнечные лучи направлены под углом 60° к горизонту.