Номер 2, страница 181 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

2. Приведите примеры проявления преломления света.

Преломление света — это явление изменения направления распространения светового луча при его переходе из одной прозрачной среды в другую, которая отличается по своим оптическим свойствам. Это происходит из-за того, что скорость распространения света в разных средах различна. Преломление света лежит в основе многих явлений, которые мы наблюдаем в повседневной жизни и используем в технике. Ниже приведены некоторые примеры.

1. Искажение формы предметов на границе двух сред

Самый известный пример — ложка в стакане с водой. Часть ложки, находящаяся в воде, кажется изогнутой или "сломанной" у поверхности воды. Это происходит потому, что лучи света, отраженные от подводной части ложки, на границе вода-воздух изменяют свое направление (преломляются), выходя в оптически менее плотную среду (воздух). Наш глаз и мозг воспринимают лучи так, будто они распространялись по прямой, поэтому нам кажется, что подводная часть предмета находится выше, чем на самом деле, что и создает эффект излома.

2. Кажущаяся глубина водоема

Дно любого водоема, если смотреть на него сверху из воздуха, кажется расположенным ближе к поверхности, чем оно есть в действительности. Этот эффект объясняется тем же преломлением света на границе вода-воздух. Лучи, идущие от дна к наблюдателю, преломляются и отклоняются от перпендикуляра к поверхности. В результате мнимое изображение дна формируется на меньшей глубине. Кажущаяся глубина $h'$ связана с реальной глубиной $h$ и показателем преломления воды $n$ ($n_{воды} \approx 1,33$) по формуле: $h' \approx \frac{h}{n}$.

3. Работа линз и оптических приборов

Действие очков, луп, микроскопов, телескопов, объективов фотоаппаратов и проекторов основано на преломлении света. Линза представляет собой прозрачное тело с криволинейными поверхностями. Проходя через линзу, световые лучи преломляются определенным образом. Собирающие линзы фокусируют параллельные лучи в одной точке, а рассеивающие — отклоняют их так, что кажется, будто они выходят из одной точки. Эта способность управлять световыми пучками позволяет получать увеличенные, уменьшенные или скорректированные изображения объектов.

4. Радуга

Радуга — это красивое оптическое явление в атмосфере, возникающее в результате преломления и дисперсии солнечного света в каплях дождя или тумана. Когда солнечный луч входит в каплю воды, он преломляется, затем испытывает полное внутреннее отражение от ее внутренней поверхности и снова преломляется при выходе из капли. Поскольку показатель преломления воды зависит от длины волны света (это явление называется дисперсией), белый свет разлагается на составляющие его цвета. Красный свет преломляется меньше всего, а фиолетовый — больше всего, что приводит к появлению на небе цветной дуги.

5. Миражи

Миражи, например, иллюзия "мокрого асфальта" в жаркий день или "озера" в пустыне, также являются результатом преломления света. В таких условиях воздух у поверхности земли сильно нагревается и его плотность (а значит, и показатель преломления) становится меньше, чем у более высоких и холодных слоев воздуха. Лучи света от удаленных объектов или от неба, идущие к земле под малым углом, искривляются в этих неоднородных слоях воздуха. Для наблюдателя создается иллюзия, что он видит отражение объекта в несуществующей воде.

Ответ: Примерами проявления преломления света являются: кажущийся излом предметов на границе воды и воздуха (например, ложка в стакане), уменьшение видимой глубины водоемов, работа оптических приборов (очки, лупы, микроскопы), образование радуги вследствие преломления и дисперсии света в каплях воды, а также возникновение миражей из-за преломления света в неоднородных по температуре слоях атмосферы.