Номер 27.12, страница 138 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 27. Преломление света - номер 27.12, страница 138.

Условие.

27.12. Свет переходит из масла в воздух. Сделайте рисунок, покажите ход луча, углы падения и преломления.

Решение.

Рисунок и объяснение хода луча света при переходе из масла в воздух

Свет переходит из масла в воздух. Масло является оптически более плотной средой, чем воздух. Это означает, что показатель преломления масла ($n_1$) больше показателя преломления воздуха ($n_2$). В среднем, для масла $n_1 \approx 1.47$, а для воздуха $n_2 \approx 1.0$. Таким образом, выполняется условие $n_1 > n_2$.

При переходе света из одной среды в другую на границе раздела происходит его преломление. Ход луча описывается законом Снеллиуса:

$n_1 \cdot \sin(\alpha) = n_2 \cdot \sin(\beta)$

где $n_1$ и $n_2$ — показатели преломления первой и второй сред соответственно, $\alpha$ — угол падения (угол между падающим лучом и нормалью к границе раздела сред), $\beta$ — угол преломления (угол между преломленным лучом и нормалью).

Выразим из формулы отношение синусов углов:

$\frac{\sin(\beta)}{\sin(\alpha)} = \frac{n_1}{n_2}$

Так как свет переходит из оптически более плотной среды в менее плотную ($n_1 > n_2$), то отношение $\frac{n_1}{n_2} > 1$. Следовательно, $\sin(\beta) > \sin(\alpha)$, а поскольку углы падения и преломления находятся в диапазоне от $0^\circ$ до $90^\circ$, то и сам угол преломления будет больше угла падения: $\beta > \alpha$.

Это означает, что при переходе из масла в воздух световой луч отклоняется от перпендикуляра (нормали), как показано на рисунке.

Ответ: При переходе света из масла в воздух (из оптически более плотной среды в менее плотную) угол преломления больше угла падения ($\beta > \alpha$). Световой луч отклоняется от нормали, проведенной к границе раздела сред в точке падения. Рисунок, иллюстрирующий это явление, представлен выше.