Как изменится угол преломления при переходе луча света из воздуха в вода под разными углами падения?

Угол преломления луча света при переходе из воздуха в воду зависит от угла падения (угла между падающим лучом и нормалью к поверхности раздела). Это связано с явлением преломления света, описываемым законом Снеллиуса.

Закон Снеллиуса утверждает, что отношение синуса угла падения (θ₁) к синусу угла преломления (θ₂) при переходе из одной среды в другую является постоянной величиной, называемой показателем преломления (n) данной среды:

n = sin(θ₁) / sin(θ₂),

где n — показатель преломления среды.

Следовательно, при изменении угла падения, угол преломления также будет изменяться.

Когда луч света переходит из воздуха в воду, показатель преломления воды (n) равен примерно 1,33. Если угол падения мал (близок к нулю), то угол преломления будет также близок к нулю. Однако, при увеличении угла падения, угол преломления будет увеличиваться.

Важно отметить, что при определенном угле падения, называемом критическим углом, луч света не преломляется, а полностью отражается от границы раздела двух сред. Это явление называется полным внутренним отражением. Критический угол зависит от показателей преломления двух сред и определяется следующим соотношением:

sin(θₖ) = n₂ / n₁,

где θₖ — критический угол, n₁ — показатель преломления первой среды (в данном случае воздуха), n₂ — показатель преломления второй среды (в данном случае воды).