Номер 5, страница 236 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Оптические явления. Параграф 57. Преломление света. Вопросы - номер 5, страница 236.

Условие.

5. В каком случае угол преломления света меньше угла падения, а в каком больше?

Решение.

Соотношение между углом падения и углом преломления света при его переходе через границу двух сред определяется законом преломления света (законом Снеллиуса):

$n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta$

где $n_1$ и $n_2$ — абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно, $\alpha$ — угол падения (угол между падающим лучом и перпендикуляром к границе раздела сред), $\beta$ — угол преломления (угол между преломленным лучом и перпендикуляром). Показатель преломления характеризует оптическую плотность среды: чем больше показатель преломления, тем оптически плотнее среда.

Из закона Снеллиуса можно выразить отношение синусов углов:

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

Рассмотрим два случая, о которых говорится в вопросе.

Угол преломления света меньше угла падения

Этот случай соответствует условию $\beta < \alpha$.

Поскольку для острых углов (от 0° до 90°) функция синус является возрастающей, из неравенства $\beta < \alpha$ следует, что $\sin\beta < \sin\alpha$.

Следовательно, отношение их синусов $\frac{\sin\alpha}{\sin\beta} > 1$.

Согласно закону преломления, это означает, что $\frac{n_2}{n_1} > 1$, или $n_2 > n_1$.

Это значит, что показатель преломления второй среды больше показателя преломления первой. Таким образом, свет переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную. Например, при переходе света из воздуха в воду или из воздуха в стекло.

Ответ: Угол преломления света меньше угла падения, когда свет переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную (то есть из среды с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем преломления).

Угол преломления света больше угла падения

Этот случай соответствует условию $\beta > \alpha$.

Аналогично, из этого неравенства следует, что $\sin\beta > \sin\alpha$.

Следовательно, отношение их синусов $\frac{\sin\alpha}{\sin\beta} < 1$.

Согласно закону преломления, это означает, что $\frac{n_2}{n_1} < 1$, или $n_2 < n_1$.

Это значит, что показатель преломления второй среды меньше показателя преломления первой. Таким образом, свет переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную. Например, при переходе света из воды в воздух или из стекла в воздух.

Ответ: Угол преломления света больше угла падения, когда свет переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную (то есть из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления).