Номер 647, страница 118 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

При переходе светового луча через границу раздела двух прозрачных сред происходит изменение направления его распространения. Это явление называется преломлением света и описывается законом Снеллиуса:

$n_1 \sin \alpha = n_2 \sin \beta$

Здесь $n_1$ и $n_2$ — абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно, $\alpha$ — угол падения (угол между падающим лучом и нормалью к границе раздела), а $\beta$ — угол преломления (угол между преломленным лучом и нормалью).

Среда с бо́льшим показателем преломления называется оптически более плотной. Для сред, указанных в задаче, справедливо соотношение: $n_{воздуха} < n_{воды} < n_{стекла}$.

Из закона преломления следует:

1. При переходе из оптически менее плотной среды в более плотную ($n_1 < n_2$), луч света преломляется таким образом, что угол преломления становится меньше угла падения ($\beta < \alpha$). Луч "прижимается" к нормали.

2. При переходе из оптически более плотной среды в менее плотную ($n_1 > n_2$), угол преломления становится больше угла падения ($\beta > \alpha$). Луч "отклоняется" от нормали.

На основе этих правил построим ход лучей для каждого случая.

а. Световой луч переходит из воздуха в воду. Так как воздух является оптически менее плотной средой, чем вода ($n_{воздуха} < n_{воды}$), преломленный луч будет ближе к нормали, чем падающий. Угол преломления будет меньше угла падения.

Ответ:

б. Световой луч переходит из воздуха в стекло. Стекло является оптически более плотной средой, чем воздух ($n_{воздуха} < n_{стекла}$). Как и в предыдущем случае, преломленный луч приблизится к нормали. Поскольку разница показателей преломления воздуха и стекла больше, чем воздуха и воды, луч в стекле отклонится к нормали сильнее.

Ответ:

в. Световой луч переходит из воды в воздух. В этом случае луч переходит из оптически более плотной среды в менее плотную ($n_{воды} > n_{воздуха}$). Преломленный луч отклонится от нормали. Угол преломления будет больше угла падения.

Ответ:

г. Световой луч переходит из стекла в воздух. Аналогично предыдущему случаю, луч переходит из оптически более плотной среды в менее плотную ($n_{стекла} > n_{воздуха}$). Преломленный луч также отклонится от нормали. Так как разница показателей преломления стекла и воздуха больше, чем у воды и воздуха, отклонение от нормали будет более выраженным.

Ответ: