Номер 1329, страница 146 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Световые явления. 49. Преломление света. Закон преломления света - номер 1329, страница 146.

Решение.

Дано:

Реальная глубина, на которой находится камень, $H = 2$ м.

Показатель преломления воды $n_1 \approx 4/3$.

Показатель преломления воздуха $n_2 \approx 1$.

Найти:

Кажущаяся глубина $\text{h}$.

Решение:

Когда мы смотрим на объект, находящийся под водой, с поверхности, его видимое положение отличается от реального. Это явление связано с преломлением света на границе раздела двух сред — воды и воздуха. Лучи света, отраженные от камня, выходят из воды (оптически более плотной среды) в воздух (оптически менее плотную среду) и при этом преломляются, отклоняясь от перпендикуляра к поверхности.

Наблюдателю, который смотрит сверху, кажется, что лучи распространяются прямолинейно. Поэтому он видит мнимое изображение камня на пересечении продолжений преломленных лучей. Это мнимое изображение находится на меньшей глубине, чем реальный объект.

Связь между реальной глубиной $\text{H}$ и кажущейся глубиной $\text{h}$ для наблюдателя, смотрящего перпендикулярно поверхности, определяется формулой:

$h = \frac{H}{n}$

где $\text{n}$ — показатель преломления воды относительно воздуха ($n = n_1 / n_2$). Поскольку показатель преломления воздуха $n_2$ близок к 1, можно использовать абсолютный показатель преломления воды $n_1$.

Подставим данные в формулу:

$h = \frac{2 \text{ м}}{4/3} = 2 \cdot \frac{3}{4} \text{ м} = \frac{6}{4} \text{ м} = 1,5 \text{ м}$

Ответ: Если смотреть на камень сверху, он будет казаться на глубине 1,5 м.