Уточнение деталей вопроса

Угол падения узкого пучка света на поверхность жидкости равен 60°, а угол преломления — 45°. Под каким углом к горизонту следует разместить в жидкости плоское зеркало, чтобы отраженный пучок возвратился к источнику света?

Ответ на вопрос

Для того чтобы отраженный пучок света вернулся к источнику света, необходимо, чтобы угол падения равнялся углу отражения. Так как угол преломления известен и равен 45°, то можно использовать закон Снелла, чтобы определить угол падения.

Закон Снелла гласит, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению показателей преломления двух сред. Таким образом, мы можем записать уравнение:

sin(60°) / sin(45°) = n_жидкости / n_воздуха

где n_жидкости и n_воздуха — показатели преломления жидкости и воздуха соответственно.

Решив это уравнение, мы получим, что показатель преломления жидкости равен 1,5.

Теперь мы можем использовать закон отражения, который гласит, что угол падения равен углу отражения. Таким образом, чтобы отраженный пучок света вернулся к источнику света, необходимо разместить плоское зеркало под углом 60° к горизонту.

Таким образом, чтобы отраженный пучок света вернулся к источнику света, необходимо разместить плоское зеркало под углом 60° к горизонту в жидкости с показателем преломления 1,5.