Вопрос:

3. Луч света падает на границу раздела двух прозрачных сред под углом 30°. При этом отражённый и прелом- лённый лучи перпендикулярны друг другу. Опреде- лите скорость света во второй среде, если скорость света в первой среде 1,5 • 108 м/с.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом преломления света и учесть условие перпендикулярности отражённого и преломлённого лучей.

  1. Дано:

    • Угол падения $$\alpha$$ = 30°
    • Скорость света в первой среде $$v_1$$ = 1.5 × 108 м/с
    • Отражённый и преломлённый лучи перпендикулярны друг другу
  2. Обозначим угол преломления как $$\beta$$. Так как отражённый и преломлённый лучи перпендикулярны, угол между ними равен 90°. Угол отражения равен углу падения, то есть тоже 30°. Тогда:

    $$\alpha + \beta = 90°$$

    $$\beta = 90° - 30° = 60°$$

  3. Используем закон преломления света:

    $$\frac{\sin{\alpha}}{\sin{\beta}} = \frac{v_1}{v_2}$$, где

    • $$v_1$$ - скорость света в первой среде,
    • $$v_2$$ - скорость света во второй среде.
  4. Подставим известные значения:

    $$\frac{\sin{30°}}{\sin{60°}} = \frac{1.5 \cdot 10^8}{v_2}$$

  5. Выразим и вычислим скорость света во второй среде:

    $$v_2 = \frac{1.5 \cdot 10^8 \cdot \sin{60°}}{\sin{30°}} = \frac{1.5 \cdot 10^8 \cdot 0.866}{0.5} = 2.598 \cdot 10^8 \approx 2.6 \cdot 10^8 \text{ м/с}$$.

Ответ: Скорость света во второй среде равна 2.6 • 108 м/с.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие