Решение: Преломление света в стекле
Школьник, изучая законы геометрической оптики, провёл опыт по преломлению света. Для этого он направил узкий пучок света на стеклянную пластину. Пользуясь приведённой таблицей и рисунком, выберите два правильных утверждения.
| Угол $\alpha$ | $20^\circ$ | $40^\circ$ | $50^\circ$ | $70^\circ$ |
|---|---|---|---|---|
| $\sin \alpha$ | 0,34 | 0,64 | 0,78 | 0,94 |
Решение по шагам
4 шагаУгол падения отсчитывается от нормали к границе раздела сред. По рисунку угол падения равен $70^\circ$, а угол преломления — $40^\circ$.
$$i = 70^\circ, \quad r = 40^\circ$$По закону преломления света показатель преломления стекла относительно воздуха равен отношению синусов углов падения и преломления.
$$n = \dfrac{\sin i}{\sin r}$$Подставим значения из таблицы.
$$n = \dfrac{\sin 70^\circ}{\sin 40^\circ} = \dfrac{0{,}94}{0{,}64} \approx 1{,}47$$Угол отражения равен углу падения, поэтому он составляет $70^\circ$, а не $20^\circ$. Полного внутреннего отражения не наблюдается, поскольку свет падает из воздуха на стекло.
$$i_{\text{отражения}} = i_{\text{падения}} = 70^\circ$$Правильные утверждения: 2, 3.
Где здесь ошибаются
Отсчитывают углы от поверхности раздела, а не от нормали.
Путают угол отражения с углом преломления.
Считают, что при падении света из воздуха на стекло возможно полное внутреннее отражение.