Решение
Дано:
Световой луч падает на границу воздух — стекло под углом $\alpha = 45°$.
Найти:
Номер преломлённого луча.
⠀
Решение:
По закону отражения угол отражения равен углу падения:
$$\alpha_{\text{отр}} = \alpha_{\text{пад}} = 45°$$
Из рисунка видно, что лучи 2 и 3 симметричны относительно нормали — они отвечают углам 45° и 45°. Это пара «падающий луч — отражённый луч». Луч 4 не соответствует ни закону отражения, ни преломлению.
Преломлённый луч уходит во вторую среду (стекло). Стекло оптически плотнее воздуха, поэтому преломлённый луч отклоняется к нормали:
$$n_{\text{стекло}} \gt n_{\text{воздух}} \Rightarrow \beta \lt \alpha = 45°$$
По рисунку это луч под номером 1 — он идёт вглубь стекла, угол преломления меньше угла падения.
Вывод: преломлённый луч обозначен цифрой 1.
