№1037 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Водолазу, находящемуся под водой, солнечные лучи кажутся падающими под углом $$60^\circ$$ к поверхности воды. Какова угловая высота Солнца над горизонтом?

Пусть $$\beta$$ — угол падения лучей к нормали к поверхности воды. Тогда из условия:

$$90^\circ-\beta=60^\circ,$$

откуда

$$\beta=30^\circ.$$

По закону преломления света:

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

где $$n_1=1$$ — показатель преломления воздуха, $$n_2=1{,}33$$ — показатель преломления воды.

Тогда

$$\sin \alpha=\frac{n_2}{n_1}\sin \beta=1{,}33\cdot \sin 30^\circ=1{,}33\cdot \frac12=0{,}665,$$

$$\alpha=\arcsin 0{,}665 \approx 41{,}7^\circ.$$

Угловая высота Солнца над горизонтом равна

$$90^\circ-\alpha=90^\circ-41{,}7^\circ=48{,}3^\circ.$$

Ответ: $$48{,}3^\circ$$.