Греческий астроном Клавдий Птолемей \(около 130 г\. н\. э\.\) — автор замечательной книги, которая в течение почти 15 столетий служила основным учебником по астрономии. Однако кроме астрономического учебника Птолемей написал ещё книгу «Оптика», в которой описал, в частности, явление преломления света. С явлением преломления света Птолемей столкнулся, наблюдая звёзды.
Чтобы изучить закон преломления, Птолемей провёл следующий эксперимент. Он взял круг и укрепил на оси линейки L1 и L2 так, чтобы они могли свободно вращаться вокруг неё \(см\. рисунок\). Птолемей погружал этот круг в воду до диаметра АВ и, поворачивая нижнюю линейку, добивался того, чтобы линейки лежали для глаза на одной прямой \(если смотреть вдоль верхней линейки\). После этого он вынимал круг из воды и сравнивал углы падения α и преломления β. Он измерял углы с точностью до 0,5°. Числа, полученные Птолемеем, представлены в таблице.
Птолемей не нашёл «формулы» взаимосвязи для этих двух рядов чисел. Однако если определить синусы этих углов, то окажется, что отношение синусов выражается практически одним и тем же числом, даже при таком грубом измерении углов, к которому прибегал Птолемей.
Какое из приведённых ниже утверждений противоречит результатам, полученным в опыте Птолемея по преломлению света на границе воздух — вода?
- Угол преломления меньше угла падения при переходе луча из воздуха в воду.
- С увеличением угла падения линейно увеличивается угол преломления
- С увеличением угла падения угол преломления увеличивается.
- При угле падения 50° угол преломления составляет 35°.