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, распространяясь в воздухе, падает на стеклянную пластину и преломляется на границе воздух-стекло.
Какой из лучей 1–4 соответствует преломлённому лучу?
Правильный ответ
3
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом преломления света (законом Снеллиуса) и правилами построения хода лучей на границе двух сред.
1. Анализ хода луча: На рисунке изображён падающий луч, который идёт из воздуха и падает на поверхность стеклянной пластины. В точке падения проведён перпендикуляр к границе раздела сред. Угол между падающим лучом и этим перпендикуляром называется углом падения α.
2. Сравнение оптических плотностей: Свет переходит из воздуха в стекло. Оптическая плотность стекла выше, чем у воздуха (показатель преломления стекла nст≈1,5, а воздуха nвозд≈1). Согласно закону преломления: n1⋅sinα=n2⋅sinβ, где α — угол падения, а β — угол преломления.
3. Соотношение углов: Так как свет переходит из среды с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем преломления (n2>n1), то угол преломления должен быть меньше угла падения (β<α). Это означает, что преломлённый луч должен «прижаться» к перпендикуляру.
4. Расположение лучей:
— Луч 4 находится по ту же сторону от перпендикуляра, что и падающий луч, что невозможно при преломлении.
— Луч 2 является продолжением прямой падающего луча (как если бы преломления не было вовсе).
— Луч 1 отклонился слишком сильно, практически вдоль границы.
— Луч 3 находится во второй среде (стекле) и его угол с перпендикуляром меньше, чем угол падения α. Это соответствует физическому закону перехода света в более плотную среду.
Таким образом, преломлённым лучом является луч под номером 3.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ