На какой угол в градусах следует округлить ответ, определенный краевым углом смачивания поверхности стекла водой? Абсолютный показатель преломления воды равен 4/3.
Ответ:
Краевой угол смачивания — это угол между поверхностью стекла и поверхностью воды при касании. Он определяется силами поверхностного натяжения и силой сцепления между стеклом и водой.
Формула для вычисления краевого угла смачивания имеет вид:
cos(θ) = (n2 — n1) / (n3 — n1),
где θ — краевой угол смачивания,
n1 — абсолютный показатель преломления воздуха (около 1),
n2 — абсолютный показатель преломления стекла,
n3 — абсолютный показатель преломления воды.
В нашем случае, n2 — абсолютный показатель преломления стекла, равен 1.5 и n3 — абсолютный показатель преломления воды, равен 4/3.
Подставим значения в формулу и вычислим значение cos(θ):
cos(θ) = (1.5 — 1) / (4/3 — 1)
= 0.5 / (4/3 — 1)
= 0.5 / (4/3 — 3/3)
= 0.5 / (1/3)
= 1.5.
Теперь найдем значение самого угла θ, воспользовавшись тригонометрической функцией арккосинуса:
θ = arccos(1.5)
≈ 0.524 радиан.
Так как школьнику будет проще работать с градусами, переведем радианы в градусы:
θ (в градусах) ≈ 0.524 * (180/π)
≈ 30.094 градусов.
Таким образом, краевой угол смачивания поверхности стекла водой округляется до примерно 30 градусов.