Расчёт физической величины: электромагнитные явления · 55 заданий
- Задание №10№10Лёгкое
Луч света переходит из стекла в воздух, преломляясь на границе раздела двух сред. Какое из направлений 1 – 4 соответствует преломлённому лучу?
Преломление света
- Задание №10№10Лёгкое
На рисунке изображены четыре предмета: 1, 2, 3 и 4. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F будет увеличенным,…
Линзы
- Задание №10№10Лёгкое
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием F. Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прош…
Линзы
- Задание №10№10Лёгкое
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F. Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу проше…
Линзы
- Задание №10№10Сложное
Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна 55°. Луч падает на плоское зеркало, лежащее на горизонтальной поверхности. Чему равен угол отражения…
Отражение света
- Задание №10№10Сложное
Предмет находится на расстоянии l = 20 см от собирающей линзы (см. рисунок). При этом изображение предмета действительное и равное по высоте предмету.…
Линзы
- Задание №10№10Среднее
Предмет находится на расстоянии l = 20 см от собирающей линзы (см. рисунок). При этом изображение предмета действительное и равное по высоте предмету.…
Линзы
- Задание №10№10Лёгкое
На рисунке изображены четыре предмета: 1, 2, 3 и 4. Изображение какого предмета в тонкой собирающей линзе с фокусным расстоянием F будет уменьшенным,…
Линзы
- Задание №10№10Сложное
Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 150°. Чему равен угол между отражённым лучом и зеркалом?
Отражение света
- Задание №10№10Среднее
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F. Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу проше…
Линзы
- Задание №10№10Сложное
Высота Солнца над горизонтом (см. рисунок) равна 50°. Каков угол падения луча на плоское зеркало, расположенное под некоторым углом к горизонту вточке…
Отражение света
- Задание №10№10Среднее
Луч света, распространяясь в воздухе, падает на плоскопараллельную стеклянную пластину. Какое из построений 1–4 соответствует ходу светового луча чере…
Преломление света
Луч света переходит из стекла в воздух, преломляясь на границе раздела двух сред. Какое из направлений 1–4 соответствует преломлённому лучу?
Правильный ответ
4
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом преломления света (законом Снеллиуса) и проанализируем физическую ситуацию.
1. Анализ сред. Луч света переходит из стекла в воздух. Стекло является оптически более плотной средой, чем воздух. Это означает, что показатель преломления стекла nст больше показателя преломления воздуха nвозд (nст>nвозд).
2. Закон преломления. Согласно закону Снеллиуса:
n1⋅sin(α)=n2⋅sin(β),
где α — угол падения (угол между падающим лучом и перпендикуляром к границе раздела сред), β — угол преломления (угол между преломлённым лучом и тем же перпендикуляром).
3. Сравнение углов. Так как свет переходит из среды с бóльшим показателем преломления в среду с меньшим (n1>n2), то для соблюдения равенства в формуле угол преломления должен быть больше угла падения: β>α. Это означает, что преломлённый луч должен отклоняться от перпендикуляра дальше, чем падающий луч.
4. Анализ направлений на рисунке:
— Направление 1 соответствует отражённому лучу (он остаётся в той же среде), а не преломлённому.
— Направление 2 показывает ход луча без преломления (как если бы сред не было).
— Направление 3 соответствует случаю, когда угол преломления меньше угла падения (β<α), что характерно для перехода из воздуха в стекло.
— Направление 4 соответствует случаю, когда угол преломления больше угла падения (β>α). Это именно то, что происходит при переходе света из оптически более плотной среды (стекло) в менее плотную (воздух).
Таким образом, преломлённому лучу соответствует направление 4.
Ответ: 4
Источник: ФИПИ