Для того чтобы построить отраженный и преломленный лучи, а также обозначить углы падения, отражения и преломления, нужно знать несколько простых правил.
Сначала построим отраженный луч. Поскольку угол падения равен 30°, то угол отражения будет равен углу падения и тоже будет равен 30°. Отметим точку, где луч падает на поверхность раздела двух сред (например, на поверхности льда) и проведем луч, отраженный под углом 30° от нормали к поверхности раздела.Теперь построим преломленный луч. Для этого воспользуемся законом Снеллиуса. Закон гласит, что отношение синусов углов падения и преломления в двух средах равно отношению показателей преломления сред. Получаем следующее выражение⁚
sin(угол падения) / sin(угол преломления) n(воздух) / n(лед).Подставляя значения вместо переменных, получим⁚
sin(30°) / sin(угол преломления) 1.0003 / 1.31.Выражая sin(угол преломления) и подставляя значения, получаем⁚
sin(угол преломления) sin(30°) * 1.31 / 1.0003. Пользуясь таблицами значений синуса, находим, что sin(угол преломления) примерно равен 0.614. Значит, угол преломления примерно равен 37.3°. Отмечаем точку, где преломленный луч пересекает поверхность раздела, и проводим луч, преломленный под углом 37.3° от нормали к поверхности. Теперь обозначим углы. Угол падения обозначим как i, угол отражения как r, а угол преломления как i’. Значения углов падения и отражения уже известны и равны 30°. Угол преломления равен 37.3°. Наконец, определим угол отражения и преломления. Угол отражения уже определен и равен 30°. Угол преломления равен 37.3°. Таким образом, отраженный и преломленный лучи, а также углы падения, отражения и преломления заданы на рисунке, и углы отражения и преломления равны 30° и 37.3° соответственно.