الجواب:
معامل انكسار المادة المجهولة هو 1.532.
التفسير الموسع:
عندما ينتقل شعاع ضوئي من وسط إلى وسط آخر، فإن زاوية الانكسار تعتمد على معاملي انكسار الوسطين وزاوية السقوط.
يمكن حساب معامل انكسار المادة المجهولة باستخدام قانون الانكسار، والذي ينص على أن:
n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2
حيث:
- n1: معامل انكسار الوسط الأول (الهواء)
- θ1: زاوية السقوط
- n2: معامل انكسار الوسط الثاني (المادة المجهولة)
- θ2: زاوية الانكسار
في هذه الحالة، فإن:
- n1 = 1.00 (معامل انكسار الهواء)
- θ1 = 40 درجة
- θ2 = 30 درجة
لذلك، يمكننا حساب n2 كالتالي:
n2 = n1 * sinθ1 / sinθ2
n2 = 1.00 * sin40° / sin30°
n2 = 1.532
وبالتالي، فإن معامل انكسار المادة المجهولة هو 1.532.
ملاحظة:
في حالة السقوط العمودي للشعاع الضوئي، فإن زاوية السقوط تساوي 0 درجة، وبالتالي فإن زاوية الانكسار تساوي معامل انكسار الوسط الثاني. على سبيل المثال، إذا سقط شعاع ضوئي من الهواء على لوح من الزجاج بزاوية سقوط 0 درجة، فإن زاوية الانكسار ستكون مساوية لمعامل انكسار الزجاج، والذي يبلغ حوالي 1.52.