Номер 27.4, страница 136 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 27. Преломление света - номер 27.4, страница 136.

Условие.

27.4. Угол падения луча из воздуха в стекло равен $0^\circ$. Чему равен угол преломления?

Решение.

Дано:

Угол падения луча, $\alpha = 0^\circ$

Среда 1 - воздух

Среда 2 - стекло

Найти:

Угол преломления, $\beta$ - ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом преломления света (законом Снеллиуса), который связывает угол падения и угол преломления света на границе двух сред:

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

где $n_1$ — показатель преломления первой среды (воздуха, $n_1 \approx 1$), $n_2$ — показатель преломления второй среды (стекла, $n_2 > 1$), $\alpha$ — угол падения, а $\beta$ — угол преломления.

Угол падения — это угол между падающим лучом и перпендикуляром (нормалью), восстановленным к границе раздела двух сред в точке падения. Если угол падения равен $0^\circ$, это означает, что луч падает перпендикулярно поверхности.

Подставим известное значение угла падения $\alpha = 0^\circ$ в закон Снеллиуса:

$n_1 \cdot \sin(0^\circ) = n_2 \cdot \sin(\beta)$

Так как синус $0^\circ$ равен нулю ($\sin(0^\circ) = 0$), уравнение принимает вид:

$n_1 \cdot 0 = n_2 \cdot \sin(\beta)$

$0 = n_2 \cdot \sin(\beta)$

Поскольку показатель преломления стекла $n_2$ не равен нулю (для стекла $n_2 \approx 1.5$), для выполнения этого равенства необходимо, чтобы $\sin(\beta)$ был равен нулю:

$\sin(\beta) = 0$

Это условие выполняется, когда угол $\beta$ равен $0^\circ$.

Таким образом, если луч света падает на границу раздела двух сред перпендикулярно (под углом $0^\circ$), он не преломляется и продолжает распространяться в том же направлении.

Ответ: угол преломления равен $0^\circ$.