أوجد زاوية انكسار الشعاع في الهواء~؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
6.7°
الإجابة هي 6.7°. إليك شرح كيفية الوصول إلى هذه النتيجة:
لفهم زاوية الانكسار، نحتاج إلى معرفة قانون سنيل للانكسار. ينص هذا القانون على أن:
حيث:
- n₁ هو معامل انكسار الوسط الأول (الماء في هذه الحالة).
- θ₁ هي زاوية السقوط.
- n₂ هو معامل انكسار الوسط الثاني (الهواء في هذه الحالة).
- θ₂ هي زاوية الانكسار (وهي ما نبحث عنه).
المعطيات:- زاوية السقوط (θ₁) = 30°
- معامل انكسار الماء (n₁) = 1.33
- معامل انكسار الهواء (n₂) = 1
الحل:- نعوض بالقيم في قانون سنيل:
1.33 * sin(30°) = 1 * sin(θ₂)
- نعلم أن sin(30°) = 0.5، إذن:
1.33 * 0.5 = sin(θ₂)
0.665 = sin(θ₂)
- لإيجاد θ₂، نأخذ معكوس الجيب (arcsin) للطرفين:
θ₂ = arcsin(0.665)
- باستخدام الآلة الحاسبة، نجد أن:
θ₂ ≈ 41.6°
ولكن، السؤال يطلب زاوية الانكسار في *الهواء*، وهذا يعني أن الشعاع ينتقل من الماء إلى الهواء. في هذه الحالة، يجب أن نلاحظ أن زاوية السقوط هي الزاوية التي يصنعها الشعاع مع العمود المقام على سطح الماء، وزاوية الانكسار هي الزاوية التي يصنعها الشعاع المنكسر مع العمود المقام على سطح الهواء.
تصحيح الخطأ:
لقد قمنا بحساب زاوية الانكسار *في الماء* عندما ينتقل الشعاع من الهواء إلى الماء. لإيجاد زاوية الانكسار في الهواء عندما ينتقل الشعاع من الماء إلى الهواء، يجب أن نستخدم نفس القانون ولكن مع الانتباه إلى أن زاوية السقوط هي 30° في الماء.
إذن:
1.33 * sin(30°) = 1 * sin(θ₂)
0.665 = sin(θ₂)
θ₂ = arcsin(0.665)
θ₂ ≈ 41.6°
ولكن، بما أن الشعاع ينتقل من وسط ذي معامل انكسار أعلى (الماء) إلى وسط ذي معامل انكسار أقل (الهواء)، فإن الشعاع ينحرف *بعيدًا* عن العمود المقام. لذلك، يجب أن تكون زاوية الانكسار أكبر من زاوية السقوط.
الخطأ في السؤال أو الإجابة النموذجية:
الإجابة النموذجية (6.7°) غير صحيحة. الزاوية الصحيحة هي تقريبًا 41.6°. قد يكون هناك خطأ في المعطيات الأصلية للسؤال أو في الإجابة النموذجية. إذا كانت زاوية السقوط مختلفة، فقد نحصل على نتيجة مختلفة.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال أوجد زاوية انكسار الشعاع في الهواء~ اترك تعليق فورآ.
