Question

Под каким углом должен падать луч из воздуха на поверхность стекла,
чтобы угол падения был в два раза больше угла преломления? (25 45 75) подробно

Answer 1

Закон преломления  sin(A)/sin(B) = n2/n1, где А – угол падения;  В – угол преломления;  n1 – показатель преломления среды, из которой идет луч (из воздуха);   n2- показатель преломления среду в которую идет луч (в стекло). По условию задачи В = А/2. Тогда имеем sin(A)/sin(А/2) = n2/n1. Или sin(A)/sin(А/2) = n2/n1. В задаче не задан n2, и остается только гадать, какое стекло имеется в виду. А для различных стекол n2 лежит в очень широком диапазоне. Предположим, что n2 = 1,5.  Тогда имеем, что sin(A)/sin(А/2) = 1,5/1 = 1,5. Или sin(A)/√{(1-cosA)/2} = 1,5. Отсюда имеем 2sin²(A)/(1-cosA) = (1,5)²= 2,25. cosA =√{1-sin²(A)}. Тогда имеем sin²(A)/(1-√{1-sin²(A)}) = 1,125. Или sin²(A) = 1,125(1-√{1-sin²(A)}. Проведя алгебраические преобразования, получим {(sin²(A)/(1,125)}² - 2sin²(A)/1,125 +sin²(A) = 0. Решая это уравнение относительно sin²(A), получим, что sin²(A) = 1,125²{(2/1,125)-1} = 0,984375.  И sinA = 0,9921567. Угол А – угол падения равен 82,82 градуса. Такого ответа нет, в предлагаемых вариантах, но ведь n2 не был задан. Я его взял наобум.