Doświadczalne wyznaczanie współczynnika załamania światła

[VirtualUser]

Witam, mam problem z analizą doświadczenia, a właściwie modelu odpowiedzi, bo jak się okazało moje rozumowanie było chybione, jednak zamysłu autora nie jestem wstanie pojąć, a mianowicie:

Uczniowie wyznaczali doświadczalnie współczynnik załamania światła w wodzie z wykorzystaniem kąta granicznego. Dysponowali częściowo napełnionym wodą z mlekiem, zamykanym szklanym akwarium o bardzo cienkich ściankach, wskaźnikiem laserowym na statywie, linijką i urządzeniem do wytwarzania dymu. Przestrzeń w akwarium nad powierzchnią wody wypełnili dymem, aby widzieć bieg promienia laserowego. Ustawiali laser tak, aby promień padał na granicę wody i powietrza pod kątem granicznym.
Rysunek przedstawia akwarium widziane z boku. (...) i wyjaśnij w jaki sposób można wyznaczyć współczynnik załamania światła w wodzie

autor w modelu pisze takie zdanie:

Kąt graniczny \(\displaystyle{ \alpha}\) związany jest ze współczynnikiem załamania światła \(\displaystyle{ n}\): \(\displaystyle{ \sin( \alpha ) = \frac{1}{n}}\)

tylko, że jest jeden problem... skąd to się wzięło? Nawet jeśli rozpiszę sobie Prawo Snelliusa to mam:

\(\displaystyle{ \frac{\sin( \alpha )}{\sin( \frac{ \pi }{2} ) } = \frac{n_{1}}{n_{2}} = \sin( \alpha )}\)
Według tego \(\displaystyle{ n_{2} = n \wedge n_{1} = 1}\), jednak na jakiej podstawie?

[SlotaWoj]

\(\displaystyle{ \frac{\sin(\alpha)}{\sin(\frac{\pi}{2})}=\frac{n_1}{n_2}=\sin(\alpha)}\)

\(\displaystyle{ ...=\frac{1}{n_{21}}}\)

gdzie \(\displaystyle{ n_{21}}\) jest względnym współczynnikiem załamania światła wody względem powietrza.

Albo inaczej:

\(\displaystyle{ n_{21}\approx n_2}\) (współczynnik załamania wody względem próżni), bo współczynnik załamania powietrza (względem próżni) \(\displaystyle{ n_1\approx1}\) .