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
На рисунке представлен ход светового луча через четыре прозрачные пластинки 1–4, сложенные стопкой.
В какой пластинке свет имеет наибольшую скорость распространения?
Правильный ответ
1
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом преломления света (законом Снеллиуса) и определением абсолютного показателя преломления среды.
1. Закон преломления света: При переходе светового луча из одной прозрачной среды в другую отношение синуса угла падения α к синусу угла преломления β равно отношению скоростей света в этих средах и обратно пропорционально отношению их показателей преломления:
sinβsinα=v2v1=n1n2,
где v — скорость света в среде, а n — абсолютный показатель преломления среды.
2. Связь угла и скорости: Из формулы видно, что чем больше угол, который луч образует с нормалью (перпендикуляром) к границе раздела сред в данной среде, тем больше скорость света в этой среде. И наоборот: в среде, где луч сильнее прижимается к нормали (угол меньше), скорость света меньше.
3. Анализ рисунка: Мысленно проведём перпендикуляры к границам раздела пластинок в точках падения луча. Сравним углы, которые луч образует с этими перпендикулярами в каждой пластинке:
- В пластинке 1 угол наклона луча к вертикали (нормали) самый большой.
- При переходе из пластинки 1 в пластинку 2 луч преломляется и «прижимается» к нормали (угол уменьшается). Это значит, что скорость света во второй пластинке меньше, чем в первой (v2<v1).
- При переходе из 2 в 3 и из 3 в 4 мы видим, что луч продолжает отклоняться так, что угол с нормалью становится всё меньше и меньше. Следовательно, скорость света в каждой последующей пластинке уменьшается (v1>v2>v3>v4).
4. Вывод: Так как в пластинке 1 угол между лучом и нормалью к поверхности раздела является наибольшим, то и скорость распространения света в этой пластинке будет максимальной.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ