Для определения угла преломления света при переходе из одной среды в другую, можно воспользоваться законом Снеллиуса (или законом преломления). Этот закон описывается следующим уравнением:
[ n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2) ]
где:
- ( n_1 ) и ( n_2 ) — показатели преломления первой и второй среды соответственно,
- ( \theta_1 ) — угол падения,
- ( \theta_2 ) — угол преломления.
В вашем случае:
- ( n_1 = 1 ) (воздух),
- ( n_2 = 1.33 ) (вода),
- ( \theta_1 = 60^\circ ).
Подставим эти значения в уравнение:
[ 1 \cdot \sin(60^\circ) = 1.33 \cdot \sin(\theta_2) ]
Сначала найдём ( \sin(60^\circ) ):
[ \sin(60^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866 ]
Теперь подставим это значение в уравнение:
[ 1 \cdot 0.866 = 1.33 \cdot \sin(\theta_2) ]
Решим уравнение относительно ( \sin(\theta_2) ):
[ \sin(\theta_2) = \frac{0.866}{1.33} ]
[ \sin(\theta_2) \approx 0.651 ]
Теперь найдём угол ( \theta_2 ):
[ \theta_2 = \arcsin(0.651) ]
Приблизительно:
[ \theta_2 \approx 40.5^\circ ]
Таким образом, угол преломления составляет примерно 40.5 градусов.