5. Луч света падает на поверхность воды под углом 30° к горизонту. Найдите угол отражения и угол преломления луча. Для воды показатель преломления 4/3.

1. Угол падения ( \alpha ) отсчитывается от нормали (перпендикуляра) к поверхности. Если угол между лучом и горизонтом равен 30°, то угол между лучом и нормалью равен: \[\alpha = 90° - 30° = 60°\] 2. Угол отражения ( \beta ) равен углу падения: \[\beta = \alpha = 60°\] 3. Для нахождения угла преломления ( \gamma ) используем закон Снеллиуса: \[\frac{\sin(\alpha)}{\sin(\gamma)} = n\] где ( n ) - показатель преломления (4/3). Подставим значения и найдем ( \sin(\gamma) ): \[\sin(\gamma) = \frac{\sin(\alpha)}{n} = \frac{\sin(60°)}{\frac{4}{3}} = \frac{\frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{4}{3}} = \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{3}{4} = \frac{3\sqrt{3}}{8}\] Теперь найдем угол ( \gamma ): \[\gamma = \arcsin(\frac{3\sqrt{3}}{8}) \approx 40.5°\] Ответ: Угол отражения равен 60°, угол преломления примерно 40.5°.