№1041 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Вода налита в аквариум прямоугольной формы. Угол падения луча света на стеклянную стенку — $$78{,}1^\circ$$. Найти угол преломления луча в воде при выходе из стекла. Зависит ли ответ задачи от: а) толщины стенок; б) показателя преломления данного сорта стекла?

При переходе света из воздуха в стекло и затем из стекла в воду используем закон преломления:

$$\frac{\sin \alpha}{\sin \gamma}=n_1,$$

$$\frac{\sin \gamma}{\sin \beta}=\frac{n_2}{n_1}.$$

Исключим промежуточный угол $$\gamma$$:

$$\frac{\sin \alpha}{n_1\sin \beta}=\frac{n_2}{n_1},$$

откуда

$$\sin \beta=\frac{\sin \alpha}{n_2}.$$

Подставим значения $$\alpha=78{,}1^\circ$$, $$n_2=1{,}33$$:

$$\beta=\arcsin\left(\frac{\sin 78{,}1^\circ}{1{,}33}\right) =\arcsin\left(\frac{0{,}9788}{1{,}33}\right) \approx 47{,}4^\circ.$$

Толщина стенок в расчёте не участвует, так как для плоскопараллельной пластинки важны только углы падения и показатели преломления. Показатель преломления стекла тоже сокращается, поэтому ответ от него не зависит.

Ответ: $$\beta=47{,}4^\circ$$; а) не зависит; б) не зависит.