Der Brechungsindex von Wasser ist 1.33. Wie groß ist der Brechungswinkel, wenn Licht (in Luft) mit einem Einfallswinkel von 24 ° auf Wasser auftrifft?
Antworten:
Es ist #17^circ#.
Erläuterung:
Das Snell-Gesetz sagt uns, dass wenn Sie zwei Medien mit Brechungsindex haben #n_1# und #n_2# die Gleichung lautet
#n_1sin(theta_1)=n_2sin(theta_2)#
mit #theta_1# und #theta_2# der Winkel im ersten Medium bzw. der Winkel im zweiten Medium.
Für uns ist der Anfangswinkel #theta_1=27^circ# und #n_2=1.33#.
Um zu berechnen #theta_2# wir müssen wissen #n_1#. Wir nehmen an, dass #n_1=1# für Luft, auch wenn es auf die Dichte und Temperatur davon abhängt.
Dann ist unsere Gleichung
#1*sin(27^circ)=1.33*sin(theta_2)#
#theta_2=arcsin(sin(27^circ)/1.33)approx17^circ#.