Номер 7, страница 171 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
13.5. Полное внутреннее отражение. 13. Оптика - номер 7, страница 171.
№7 (с. 171)
Решение. №7 (с. 171)

Решение 2. №7 (с. 171)
Дано:
Синус предельного угла полного внутреннего отражения, $sin(\alpha_{пред}) = \frac{8}{13}$
Скорость света в воздухе, $c = 3 \cdot 10^8$ м/с
Найти:
Скорость света в стекле, $v_{стекла}$ - ?
Решение:
Явление полного внутреннего отражения возникает на границе двух сред при переходе света из оптически более плотной среды (в данном случае, стекло) в оптически менее плотную среду (воздух). Предельный угол полного внутреннего отражения $\alpha_{пред}$ — это угол падения, при котором угол преломления равен $90^\circ$.
Согласно закону преломления света (закону Снеллиуса):
$n_1 \sin(\alpha) = n_2 \sin(\beta)$
где $n_1$ и $n_2$ — показатели преломления первой и второй сред, $\alpha$ — угол падения, $\beta$ — угол преломления.
Для предельного угла $\alpha = \alpha_{пред}$ и $\beta = 90^\circ$. Первая среда — стекло ($n_1 = n_{стекла}$), вторая — воздух ($n_2 = n_{воздуха}$). Показатель преломления воздуха принимаем равным 1 ($n_{воздуха} \approx 1$).
Тогда формула для синуса предельного угла имеет вид:
$n_{стекла} \sin(\alpha_{пред}) = n_{воздуха} \sin(90^\circ)$
$n_{стекла} \sin(\alpha_{пред}) = 1 \cdot 1$
$\sin(\alpha_{пред}) = \frac{1}{n_{стекла}}$
Из условия задачи известно, что $\sin(\alpha_{пред}) = \frac{8}{13}$. Следовательно, мы можем найти показатель преломления стекла: $\frac{1}{n_{стекла}} = \frac{8}{13}$
$n_{стекла} = \frac{13}{8}$
Абсолютный показатель преломления среды определяется как отношение скорости света в вакууме ($c$) к скорости света в этой среде ($v$):
$n = \frac{c}{v}$
Для стекла:
$n_{стекла} = \frac{c}{v_{стекла}}$
где $c$ — скорость света в воздухе (приближенно равная скорости света в вакууме).
Выразим скорость света в стекле:
$v_{стекла} = \frac{c}{n_{стекла}}$
Подставим известные значения и рассчитаем:
$v_{стекла} = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{13/8} = \frac{3 \cdot 10^8 \cdot 8}{13} \text{ м/с} = \frac{24}{13} \cdot 10^8 \text{ м/с}$
$v_{стекла} \approx 1.846 \cdot 10^8 \text{ м/с}$
Округлим результат до сотых: $v_{стекла} \approx 1.85 \cdot 10^8 \text{ м/с}$
Ответ: скорость света в стекле составляет приблизительно $1.85 \cdot 10^8$ м/с.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 7 расположенного на странице 171 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №7 (с. 171), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.