Номер 1, страница 137 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 38. Преломление волн. Глава 5. Волновые свойства света - номер 1, страница 137.

В О П Р О С Ы

1. Какое физическое явление называют преломлением света?

Преломление света — это физическое явление, которое заключается в изменении направления распространения светового луча при его переходе через границу раздела двух сред, различных по своим оптическим свойствам.

Причиной преломления является изменение скорости распространения света при переходе из одной среды в другую. Каждая прозрачная среда характеризуется оптической плотностью, мерой которой служит абсолютный показатель преломления. Абсолютный показатель преломления среды $n$ показывает, во сколько раз скорость света в вакууме $c$ (примерно $3 \cdot 10^8$ м/с) больше, чем скорость света в данной среде $v$:

$n = \frac{c}{v}$

Чем больше показатель преломления среды, тем она считается оптически более плотной, и тем медленнее в ней распространяется свет. Например, для воздуха $n \approx 1$, для воды $n \approx 1.33$, а для алмаза $n \approx 2.42$.

Закономерности преломления света описываются законом Снеллиуса (или законом Снелля). Он гласит, что падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр (нормаль), проведенный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости. При этом отношение синуса угла падения $\alpha$ к синусу угла преломления $\gamma$ есть величина постоянная для этих двух сред:

$\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma} = \frac{n_2}{n_1} = n_{21}$

Здесь:

$\alpha$ — угол падения (угол между падающим лучом и нормалью к границе раздела сред).

$\gamma$ — угол преломления (угол между преломленным лучом и нормалью).

$n_1$ и $n_2$ — абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно.

$n_{21}$ — относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Из закона Снеллиуса следует:

• При переходе света из среды оптически менее плотной в среду оптически более плотную (например, из воздуха в воду, $n_1 < n_2$), луч преломляется, приближаясь к нормали (угол преломления меньше угла падения, $\gamma < \alpha$).
• При переходе света из среды оптически более плотной в среду оптически менее плотную (например, из стекла в воздух, $n_1 > n_2$), луч преломляется, удаляясь от нормали (угол преломления больше угла падения, $\gamma > \alpha$).

Преломление света наблюдается повсеместно и лежит в основе работы многих оптических приборов. Например, благодаря ему мы видим, как "изламывается" ложка в стакане с водой, водоемы кажутся мельче, чем они есть на самом деле, работают линзы в очках, фотоаппаратах и микроскопах, а также возникают такие природные явления, как радуга и миражи.

Ответ: Преломлением света называют явление изменения направления распространения светового луча, когда он проходит через границу раздела двух различных прозрачных сред. Это происходит из-за того, что скорость света в этих средах разная.