Номер 3, страница 185 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

3. Чем отличается явление отражения света от явления полного внутреннего отражения?

Явление отражения света и явление полного внутреннего отражения — это два процесса, связанных с поведением света на границе раздела двух сред. Несмотря на схожесть названий, они имеют существенные отличия, заключающиеся в условиях их возникновения и в результате взаимодействия света с границей.

Отражение света

Обычное отражение света происходит, когда световой луч падает на границу раздела двух сред. При этом часть световой энергии возвращается в первую среду (отражается), а другая часть может проходить во вторую среду (преломляться) и/или поглощаться средой. Ключевые характеристики обычного отражения: оно происходит на любой границе раздела сред; как правило, сопровождается преломлением; интенсивность отраженного света всегда меньше интенсивности падающего, так как часть энергии уходит на преломление и поглощение; подчиняется закону отражения, согласно которому угол падения равен углу отражения ($α = β$).

Полное внутреннее отражение

Полное внутреннее отражение — это частный случай отражения света, который наблюдается только при выполнении двух строгих условий. Во-первых, свет должен распространяться из оптически более плотной среды в оптически менее плотную (например, из стекла в воздух), то есть показатель преломления первой среды ($n_1$) должен быть больше показателя преломления второй среды ($n_2$), $n_1 > n_2$. Во-вторых, угол падения света ($α$) на границу раздела сред должен превышать определенное значение, называемое предельным (или критическим) углом ($α_{пр}$).

Предельный угол определяется соотношением показателей преломления двух сред: $ \sin(α_{пр}) = \frac{n_2}{n_1} $. Если угол падения $α > α_{пр}$, то преломления света не происходит. Ключевые характеристики полного внутреннего отражения: оно происходит только при переходе света из более плотной оптической среды в менее плотную и только если угол падения больше предельного угла; преломленный луч отсутствует; интенсивность отраженного света практически равна интенсивности падающего (коэффициент отражения близок к 100%).

Итог и основные отличия

Таким образом, основное отличие заключается в условиях возникновения и результате. Обычное отражение — это универсальное явление, при котором свет лишь частично отражается. Полное внутреннее отражение — это специфическое явление, возникающее при строгих условиях (переход из плотной в менее плотную среду под углом больше критического), при котором свет отражается полностью, без потерь на преломление.

Ответ: Явление отражения света отличается от явления полного внутреннего отражения следующими основными параметрами:

1. Условия наблюдения: Обычное отражение происходит на любой границе раздела двух сред при любом угле падения. Полное внутреннее отражение наблюдается только при переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную и только в том случае, если угол падения превышает предельный угол $α_{пр}$.

2. Распределение энергии: При обычном отражении падающий световой пучок разделяется на отраженный и преломленный (а также часть энергии может поглощаться). При полном внутреннем отражении преломленный пучок отсутствует, и вся энергия падающего света переходит в отраженный пучок.