Задание №14 — Закон преломления света. Полное внутреннее отражение

Решение:

Плоская грань пластины совпадает с горизонтальным диаметром транспортира (отметки $0^\circ$), а нормаль к ней — вертикальная линия (отметка $90^\circ$). Шкала транспортира отсчитывает угол от поверхности, тогда как углы падения, отражения и преломления отсчитываются от нормали, поэтому они равны $90^\circ$ минус показание шкалы.

Падающий луч приходит по направлению отметки $20^\circ$, значит угол падения $\alpha=90^\circ-20^\circ=70^\circ$ — утверждение 1 верно.

Преломлённый луч идёт в стекле по направлению отметки $50^\circ$, значит угол преломления $\beta=90^\circ-50^\circ=40^\circ$, а не $50^\circ$ — утверждение 3 неверно.

По закону преломления света с использованием таблицы:

$$n=\frac{\sin\alpha}{\sin\beta}=\frac{\sin 70^\circ}{\sin 40^\circ}=\frac{0{,}94}{0{,}64}\approx 1{,}47$$

— утверждение 2 верно.

Свет идёт из воздуха в оптически более плотную среду и преломлённый луч существует, поэтому полного внутреннего отражения нет (оно возможно лишь при переходе из более плотной среды в менее плотную) — утверждение 4 неверно.

По закону отражения угол отражения равен углу падения, то есть $70^\circ$, а не $20^\circ$ — утверждение 5 неверно.

Ответ: 12