Вопросы, страница 142 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Вопросы

1. Что называется преломлением света?

2. Какой угол называется углом преломления света?

3. Почему при переходе из одной среды в другую свет изменяет направление своего распространения?

4. Сформулируйте закон преломления света.

5. Что называется относительным показателем преломления?

6. Чему равен относительный показатель преломления?

1. Что называется преломлением света?

Преломлением света (или рефракцией) называется явление изменения направления распространения светового луча при его переходе через границу раздела двух различных по своим оптическим свойствам сред. Например, это происходит, когда свет переходит из воздуха в воду или из воздуха в стекло. Падающий луч, преломленный луч и отраженный луч возникают одновременно на границе раздела.

Ответ: Преломление света — это изменение направления распространения света при переходе из одной среды в другую.

2. Какой угол называется углом преломления света?

Углом преломления называется угол между преломленным лучом и перпендикуляром (нормалью) к границе раздела двух сред, проведенным в точке падения луча. Угол преломления обычно обозначается греческой буквой гамма ($ \gamma $) или бета ($ \beta $). Важно не путать его с углом падения ($ \alpha $), который является углом между падающим лучом и той же нормалью.

Ответ: Угол преломления — это угол между преломленным лучом и перпендикуляром к границе раздела сред в точке падения.

3. Почему при переходе из одной среды в другую свет изменяет направление своего распространения?

Свет изменяет направление своего распространения при переходе из одной среды в другую из-за изменения скорости его распространения. Скорость света максимальна в вакууме и уменьшается в любой другой прозрачной среде (например, в воде, стекле, алмазе). Среда, в которой скорость света меньше, называется оптически более плотной. При переходе световой волны под углом к границе раздела сред, часть волнового фронта входит в новую среду раньше и изменяет свою скорость, что приводит к "развороту" всего фронта и, следовательно, к изменению направления луча.

Ответ: Направление распространения света изменяется из-за того, что скорость света в разных средах различна.

4. Сформулируйте закон преломления света.

Закон преломления света (также известный как закон Снеллиуса или Снелла) описывает поведение светового луча на границе раздела двух сред и состоит из двух частей:

1. Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр (нормаль), восстановленный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Отношение синуса угла падения ($ \alpha $) к синусу угла преломления ($ \gamma $) есть величина постоянная для двух данных сред, равная относительному показателю преломления второй среды относительно первой ($ n_{21} $).

Математически вторая часть закона выражается формулой:

$ \frac{\sin\alpha}{\sin\gamma} = n_{21} $

где $ \alpha $ — угол падения, $ \gamma $ — угол преломления.

Ответ: Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела в точке падения лежат в одной плоскости, а отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для этих двух сред.

5. Что называется относительным показателем преломления?

Относительным показателем преломления ($ n_{21} $) второй среды относительно первой называется безразмерная физическая величина, которая показывает, во сколько раз скорость распространения света в первой среде ($ v_1 $) больше или меньше скорости его распространения во второй среде ($ v_2 $). Он характеризует, насколько сильно свет преломляется при переходе из первой среды во вторую. Его также можно выразить через абсолютные показатели преломления двух сред ($ n_1 $ и $ n_2 $).

Ответ: Относительный показатель преломления — это величина, равная отношению скоростей света в двух средах, на границе которых происходит преломление.

6. Чему равен относительный показатель преломления?

Относительный показатель преломления второй среды относительно первой ($ n_{21} $) равен:

1. Отношению синуса угла падения ($ \alpha $) к синусу угла преломления ($ \gamma $):

$ n_{21} = \frac{\sin\alpha}{\sin\gamma} $

2. Отношению скорости света в первой среде ($ v_1 $) к скорости света во второй среде ($ v_2 $):

$ n_{21} = \frac{v_1}{v_2} $

3. Отношению абсолютного показателя преломления второй среды ($ n_2 $) к абсолютному показателю преломления первой среды ($ n_1 $):

$ n_{21} = \frac{n_2}{n_1} $

Абсолютный показатель преломления среды $\text{n}$ — это отношение скорости света в вакууме ($\text{c}$) к скорости света в данной среде ($\text{v}$): $ n = c/v $.

Ответ: Относительный показатель преломления равен отношению синусов углов падения и преломления, а также отношению скоростей света в средах или отношению их абсолютных показателей преломления ($ n_{21} = \frac{\sin\alpha}{\sin\gamma} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{n_2}{n_1} $).