Здравствуйте, ребята! Разберем задачи по порядку.
Задача 1:
Нам нужно найти угол падения света на поверхность воды, зная угол преломления и показатель преломления воды. Для этого воспользуемся законом Снеллиуса:
$$\frac{\sin{\alpha}}{\sin{\beta}} = n$$,
где:
* $$\alpha$$ - угол падения,
* $$\beta$$ - угол преломления,
* $$n$$ - показатель преломления.
В нашем случае: $$\beta = 47^\circ$$ и $$n = 1.33$$.
Подставим значения и найдем $$\sin{\alpha}$$:
$$\sin{\alpha} = n \cdot \sin{\beta} = 1.33 \cdot \sin{47^\circ} \approx 1.33 \cdot 0.731 \approx 0.972$$
Теперь найдем угол $$\alpha$$:
$$\alpha = \arcsin{0.972} \approx 76.4^\circ$$
Ответ: Угол падения равен примерно 76.4°.
---
Задача 2:
Чтобы найти скорость света в стекле, мы можем использовать закон преломления и связь между показателями преломления и скоростью света.
Закон преломления связывает углы падения и преломления с показателями преломления сред:
$$\frac{\sin{\alpha}}{\sin{\beta}} = \frac{n_2}{n_1}$$,
где:
* $$\alpha$$ - угол падения (в воздухе),
* $$\beta$$ - угол преломления (в стекле),
* $$n_1$$ - показатель преломления воздуха (приблизительно 1),
* $$n_2$$ - показатель преломления стекла.
В нашем случае: $$\alpha = 63^\circ$$ и $$\beta = 48^\circ$$.
Подставим значения и найдем $$n_2$$:
$$\frac{\sin{63^\circ}}{\sin{48^\circ}} = \frac{n_2}{1}$$
$$n_2 = \frac{\sin{63^\circ}}{\sin{48^\circ}} \approx \frac{0.891}{0.743} \approx 1.20$$
Теперь используем связь между показателем преломления и скоростью света:
$$n = \frac{c}{v}$$,
где:
* $$c$$ - скорость света в вакууме (приблизительно $$3 \cdot 10^8$$ м/с),
* $$v$$ - скорость света в среде.
Найдем скорость света в стекле:
$$v = \frac{c}{n_2} = \frac{3 \cdot 10^8}{1.20} = 2.5 \cdot 10^8$$ м/с
Ответ: Скорость света в стекле примерно $$2.5 \cdot 10^8$$ м/с.
---
Задача 3:
Угол между падающим и отраженным лучами равен $$30^\circ$$. Поскольку угол падения равен углу отражения, каждый из этих углов равен половине угла между лучами.
Угол падения = Угол отражения = $$\frac{30^\circ}{2} = 15^\circ$$
Угол между отраженным лучом и зеркалом - это угол между отраженным лучом и нормалью к поверхности зеркала, который равен $$90^\circ$$ минус угол отражения.
Угол между отраженным лучом и зеркалом = $$90^\circ - 15^\circ = 75^\circ$$
Ответ: Угол между отраженным лучом и зеркалом равен 75°.
---
Задача 4:
Угол между падающим лучом и зеркалом равен $$20^\circ$$. Это означает, что угол падения (угол между падающим лучом и нормалью к зеркалу) равен $$90^\circ - 20^\circ = 70^\circ$$.
Поскольку угол падения равен углу отражения, угол отражения также равен $$70^\circ$$.
Теперь найдем угол между падающим и отраженным лучами. Это сумма угла падения и угла отражения.
Угол между падающим и отраженным лучами = $$70^\circ + 70^\circ = 140^\circ$$
Ответ: Угол между падающим и отраженным лучами равен 140°.