3. Луч света падает под углом ψ = 50° к плоской границе раздела двух сред. Чему равен угол преломления луча, если угол между отраженным и преломленным лучами φ = 110°?

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: По закону отражения, угол падения (ψ) равен углу отражения (α).
   \( \psi = \alpha = 50^{\circ} \)
2. Шаг 2: Угол между отраженным лучом и поверхностью раздела равен 90° - α. Угол между преломленным лучом и поверхностью раздела равен 90° - γ, где γ — угол преломления.
   Угол между отраженным и преломленным лучами (φ) равен сумме углов, которые они образуют с перпендикуляром к границе раздела.
   \( \varphi = \alpha + \gamma \) (если они находятся по разные стороны от перпендикуляра)
   Или, если угол φ дан между самими лучами, то он равен сумме углов от перпендикуляра, т.е. \( \varphi = \alpha + \gamma \) если мы рассматриваем угол между лучом и границей раздела, то это другой подход.
   В данном случае, угол φ = 110° дан между отраженным и преломленным лучами. Это означает, что эти лучи находятся по разные стороны от нормали (перпендикуляра) к границе раздела.
   Тогда: \( \varphi = \alpha + \gamma \)
   Но это не так, так как угол между отраженным и падающим лучом равен 2ψ.
   Рассмотрим угол φ как сумму угла отражения α и угла преломления γ.
   \( \varphi = \alpha + \gamma \)
   Но это верно, только если угол падения и угол преломления по разные стороны от нормали.
   По условию, угол между отраженным и преломленным лучами равен 110°.
   Отраженный луч образует с нормалью угол α = 50°.
   Преломленный луч образует с нормалью угол γ.
   Угол между отраженным и преломленным лучами равен сумме угла отражения и угла преломления, если они находятся по разные стороны от нормали.
   \( \varphi = \alpha + \gamma \)
   В нашем случае, так как отраженный луч и преломленный луч находятся по разные стороны от нормали (один сверху, другой снизу, если рассматривать нормаль как ось), то угол между ними равен сумме их углов с нормалью.
   \( \varphi = \alpha + \gamma \)
   Подставляем значения:
   \( 110^{\circ} = 50^{\circ} + \gamma \)
3. Шаг 3: Вычислим угол преломления γ:
   \( \gamma = 110^{\circ} - 50^{\circ} = 60^{\circ} \)

Ответ: 60°