Каким должен быть угол падения луча света на стекло (n = 1,5), чтобы отраженный луч был перпендикулярен...

Чтобы найти угол падения света на стекло с показателем преломления ( n = 1.5 ), при котором отраженный луч будет перпендикулярен преломленному, нужно воспользоваться законом Брюстера.

Закон Брюстера гласит, что угол падения, при котором свет, отраженный от поверхности, полностью поляризован, связан с показателем преломления следующим образом:

[ \tan \theta_B = n, ]

где ( \theta_B ) — это так называемый угол Брюстера. При этом угле отраженный и преломленный лучи действительно будут взаимно перпендикулярны.

Для материала с показателем преломления ( n = 1.5 ), уравнение для угла Брюстера становится:

[ \tan \theta_B = 1.5. ]

Решая это уравнение, находим угол Брюстера:

[ \theta_B = \arctan(1.5). ]

Вычислим (\theta_B):

[ \theta_B \approx 56.31^\circ. ]

Таким образом, угол падения света на стекло должен быть приблизительно ( 56.31^\circ ), чтобы отраженный луч был перпендикулярен преломленному. При этом условии отраженный свет будет полностью поляризован в плоскости, перпендикулярной плоскости падения.

Для того чтобы отраженный луч был перпендикулярен преломленному, угол падения должен быть равен углу преломления. По закону преломления Снеллиуса, отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению показателей преломления среды, через которую происходит преломление, и среды, из которой свет падает:

n1 sin(угла падения) = n2 sin(угла преломления)

В данном случае n1 = 1 (воздух), n2 = 1,5 (стекло). Из условия задачи также следует, что угол отражения равен 90 градусам. Если обозначить угол падения как θ, то угол преломления будет равен arcsin(n1 * sin(θ) / n2). Учитывая условие задачи, угол падения равен 45 градусам.