Расчёт физической величины: электромагнитные явления · 55 заданий
- Задание №10№10
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№10
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№10
На рисунке изображён ход луча , падающего на тонкую собирающую линзу с фокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу пр…
Линзы
- Задание №10№10
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прош…
Линзы
- Задание №10№10
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№10
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№10
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№10
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№10
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№10
На рисунке изображён ход луча, падающего на тонкую собирающую линзу сфокусным расстоянием F . Какая из линий – 1, 2, 3 или 4 – соответствует ходу прош…
Линзы
- Задание №10№10
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№10
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 воздуха в стекло, преломляясь на границе раздела двух сред. Какое из направлений 1–4 соответствует преломлённому лучу?
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом преломления света (законом Снеллиуса) и проанализируем физическую ситуацию.
1. Определение углов. Угол падения α — это угол между падающим лучом и перпендикуляром к границе раздела сред, восставленным в точке падения. Угол преломления β — это угол между преломлённым лучом и тем же перпендикуляром.
2. Сравнение оптических плотностей. Свет переходит из воздуха в стекло. Воздух является оптически менее плотной средой (показатель преломления n1≈1), а стекло — оптически более плотной средой (n2≈1,5). Таким образом, n2>n1.
3. Закон преломления. Согласно закону Снеллиуса:
n1⋅sin(α)=n2⋅sin(β).
Так как n2>n1, то из уравнения следует, что sin(β)<sin(α), а значит, и β<α. Это означает, что при переходе из воздуха в стекло преломлённый луч должен прижиматься к перпендикуляру.
4. Анализ направлений на рисунке:
— Направление 1 совпадает с перпендикуляром. Свет идет вдоль перпендикуляра без преломления только в том случае, если он падает под углом 0∘. В нашей задаче луч падает под углом, поэтому направление 1 неверно.
— Направление 3 является продолжением падающего луча (ход луча без преломления). Это невозможно при смене среды.
— Направление 4 соответствует углу преломления, который больше угла падения (β>α). Это наблюдалось бы при переходе из стекла в воздух.
— Направление 2 соответствует условию β<α. Луч отклоняется от своего первоначального направления в сторону перпендикуляра, что характерно для перехода в более плотную среду.
Таким образом, преломлённому лучу соответствует направление 2.
Ответ: 2
Источник: ФИПИ