Номер 27.11, страница 137 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 27. Преломление света - номер 27.11, страница 137.

Условие.

27.11. Свет переходит из воздуха в воду. Сделайте рисунок, покажите ход луча, углы падения и преломления.

Решение.

При переходе света из одной среды в другую, например из воздуха в воду, происходит явление преломления света. Это связано с тем, что скорость света в разных средах различна. Среда, в которой скорость света меньше, называется оптически более плотной. Вода является оптически более плотной средой по сравнению с воздухом.

Закон преломления света (закон Снеллиуса) описывает связь между углами падения и преломления: $n_1 \cdot \sin(\alpha) = n_2 \cdot \sin(\gamma)$, где $n_1$ – показатель преломления первой среды (воздуха), $n_2$ – показатель преломления второй среды (воды), $\alpha$ – угол падения, $\gamma$ – угол преломления.

Показатель преломления воздуха $n_1 \approx 1.00$, а показатель преломления воды $n_2 \approx 1.33$. Так как $n_2 > n_1$, из закона преломления следует, что $\sin(\alpha) > \sin(\gamma)$, а значит и угол падения будет больше угла преломления ($\alpha > \gamma$). Это означает, что при переходе из оптически менее плотной среды (воздух) в оптически более плотную (вода), световой луч отклоняется, приближаясь к перпендикуляру (нормали), восстановленному в точке падения.

Ниже представлен рисунок, иллюстрирующий ход луча, углы падения и преломления.

На рисунке показаны: граница раздела двух сред (воздух и вода); падающий луч в воздухе; преломленный луч в воде; нормаль (пунктирная линия) к границе раздела в точке падения луча; угол падения $\alpha$ (угол между падающим лучом и нормалью); угол преломления $\gamma$ (угол между преломленным лучом и нормалью). Видно, что луч света, переходя из воздуха в воду, преломляется, прижимаясь к нормали, и угол преломления $\gamma$ оказывается меньше угла падения $\alpha$.

Ответ: Рисунок, демонстрирующий ход луча света при переходе из воздуха в воду, а также углы падения и преломления, представлен выше. При таком переходе луч преломляется, приближаясь к нормали, так как вода является оптически более плотной средой, чем воздух. Угол преломления меньше угла падения ($\gamma < \alpha$).