Номер 1, страница 103 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

1. Что происходит с лучом при прохождении через плоскопараллельную пластину?

1. Что происходит с лучом при прохождении через плоскопараллельную пластину?

При прохождении света через плоскопараллельную пластину (тело, ограниченное двумя параллельными плоскостями), световой луч претерпевает двукратное преломление на ее границах.

1. На первой границе (вход в пластину): Падающий луч, переходя из оптически менее плотной среды (например, воздуха с показателем преломления $n_1$) в оптически более плотную среду пластины (с показателем преломления $n_2$, где $n_2 > n_1$), преломляется. Согласно закону преломления, луч отклоняется, приближаясь к перпендикуляру (нормали), проведенному к поверхности в точке падения. Угол падения $\alpha$ будет больше угла преломления $\beta$.

2. На второй границе (выход из пластины): Пройдя через пластину, луч падает на вторую границу раздела (пластина-воздух). Поскольку грани пластины параллельны, угол падения на вторую границу будет равен углу преломления на первой, то есть $\beta$. При выходе из оптически более плотной среды в менее плотную луч снова преломляется, но теперь он отклоняется от нормали. Угол преломления на второй границе будет равен исходному углу падения $\alpha$.

В результате луч, вышедший из пластины, распространяется в направлении, параллельном направлению падающего луча. Однако траектория вышедшего луча смещена относительно траектории падающего на некоторое расстояние $\text{d}$. Это явление называется параллельным смещением луча. Величина смещения зависит от толщины пластины, ее показателя преломления и угла падения луча.

Ответ: При прохождении через плоскопараллельную пластину световой луч не меняет своего направления, но смещается параллельно самому себе.

2. В чем заключается закон преломления света?

Закон преломления света (также известный как закон Снеллиуса или Снелля) описывает изменение направления распространения светового луча при его переходе через границу раздела двух прозрачных сред с разными показателями преломления.

Закон формулируется в виде двух утверждений:

1. Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр (нормаль) к границе раздела, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Отношение синуса угла падения $\alpha$ к синусу угла преломления $\beta$ есть величина постоянная для двух данных сред.

Математически второе утверждение записывается в виде формулы:
$ \frac{\sin\alpha}{\sin\beta} = \frac{n_2}{n_1} = n_{21} $

Эту формулу часто представляют в симметричном виде:
$ n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta $
где:
$ \alpha $ — угол падения (угол между падающим лучом и нормалью);
$ \beta $ — 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.

Ответ: Закон преломления света гласит, что падающий и преломленный лучи, а также перпендикуляр к границе раздела сред в точке падения, лежат в одной плоскости, при этом отношение синуса угла падения к синусу угла преломления является постоянной величиной для данных двух сред ($n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta$).