Номер 1, страница 141 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

1. В чем заключается закон преломления света?

1. В чем заключается закон преломления света?

Закон преломления света, также известный как закон Снелла, описывает изменение направления распространения светового луча при его переходе через границу раздела двух различных прозрачных сред. Этот закон состоит из двух положений.

Первое положение: падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр (нормаль), восстановленный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Второе положение: отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для двух данных сред. Эта постоянная величина называется относительным показателем преломления второй среды относительно первой.

Математически закон преломления выражается формулой:

$n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\gamma$

где:
$\alpha$ – угол падения (угол между падающим лучом и перпендикуляром к границе раздела);
$\gamma$ – угол преломления (угол между преломленным лучом и перпендикуляром);
$n_1$ – абсолютный показатель преломления первой среды (из которой свет падает);
$n_2$ – абсолютный показатель преломления второй среды (в которую свет переходит).

Эту формулу также можно записать в виде $\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma} = \frac{n_2}{n_1} = n_{21}$, где $n_{21}$ – относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Ответ: Закон преломления света гласит, что падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости, а отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для этих двух сред, равная отношению их абсолютных показателей преломления: $n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\gamma$.

2. Что называют абсолютным показателем преломления?

Абсолютным показателем преломления среды (или просто показателем преломления) называют безразмерную физическую величину, которая показывает, во сколько раз скорость распространения света в вакууме ($\text{c}$) больше, чем фазовая скорость света в данной среде ($\text{v}$). Абсолютный показатель преломления характеризует оптическую плотность среды.

Он вычисляется по формуле:

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

где:
$\text{n}$ – абсолютный показатель преломления;
$\text{c}$ – скорость света в вакууме (физическая постоянная, $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с);
$\text{v}$ – фазовая скорость распространения света в среде.

Так как скорость света в любой среде меньше скорости света в вакууме (или равна ей для самого вакуума), абсолютный показатель преломления любой среды всегда больше или равен единице ($n \ge 1$). Для вакуума $n = 1$. Чем больше значение $\text{n}$, тем медленнее свет распространяется в среде и тем более оптически плотной она является.

Ответ: Абсолютным показателем преломления среды $\text{n}$ называют физическую величину, равную отношению скорости света в вакууме $\text{c}$ к фазовой скорости света $\text{v}$ в этой среде: $n = \frac{c}{v}$.