Решение
Дано:
луч переходит из воздуха в стекло; угол падения $\alpha$ задан на рисунке.
Найти:
какой луч является преломлённым.
⠀
Решение:
Стекло является оптически более плотной средой, чем воздух, поэтому показатель преломления стекла $n_{\text{ст}} \gt n_{\text{воз}}$.
По закону Снеллиуса:
$$n_{\text{воз}} \sin\alpha = n_{\text{ст}} \sin\beta$$
Так как $n_{\text{ст}} \gt n_{\text{воз}}$, то $\sin\beta \lt \sin\alpha$, и значит:
$$\beta \lt \alpha$$
Преломлённый луч прижимается к нормали — угол между лучом и нормалью в стекле меньше угла падения. Из предложенных вариантов именно луч 3 удовлетворяет этому условию. Луч 1 — не соответствует геометрии, луч 2 — идёт по нормали (не является преломлённым), луч 4 — отклоняется от нормали (как при переходе в менее плотную среду).
