Задача 32.1, страница 144 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Задача 32.1. Пучок света переходит из воздуха в стекло. Угол падения света на поверхность стекла равен $30^\circ$. Чему равен угол преломления? Относительный показатель преломления на границе воздух-стекло равен $1,5$.

Дано:

Угол падения света, $\alpha = 30°$

Относительный показатель преломления на границе воздух—стекло, $n = 1,5$

Найти:

Угол преломления, $\gamma$

Решение:

При переходе света из одной среды в другую происходит его преломление. Это явление описывается законом Снеллиуса (законом преломления света), который связывает углы падения и преломления с показателями преломления сред. Формула закона преломления выглядит следующим образом:

$\frac{\sin \alpha}{\sin \gamma} = n$

где $\alpha$ — угол падения, $\gamma$ — угол преломления, а $\text{n}$ — относительный показатель преломления второй среды (стекла) по отношению к первой (воздуху).

Наша задача — найти угол преломления $\gamma$. Для этого выразим из формулы $\sin \gamma$:

$\sin \gamma = \frac{\sin \alpha}{n}$

Подставим в полученное выражение числовые значения из условия задачи. Нам известно, что угол падения $\alpha = 30°$, а $\sin 30° = 0,5$. Относительный показатель преломления $n = 1,5$.

$\sin \gamma = \frac{0,5}{1,5}$

Упростим полученную дробь:

$\sin \gamma = \frac{1}{3}$

Чтобы найти сам угол $\gamma$, необходимо вычислить арксинус от этого значения:

$\gamma = \arcsin\left(\frac{1}{3}\right)$

С помощью калькулятора находим приближенное значение угла:

$\gamma \approx 19,47°$

Округлим значение до одного знака после запятой, получим $\gamma \approx 19,5°$.

Ответ: угол преломления равен приблизительно $19,5°$.