Номер 15, страница 99 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

IX. Геометрическая оптика. Выполняем тест - номер 15, страница 99.

Условие.

15. На стеклянную пластинку с показателем преломления $n = 1,5$ падает луч света. Угол падения равен $30^\circ$. Угол преломления примерно равен:

1) $10^\circ$

2) $20^\circ$

3) $30^\circ$

4) $45^\circ$

Решение.

Дано:

Показатель преломления стеклянной пластинки: $n_2 = 1,5$

Угол падения луча света: $\alpha = 30^\circ$

Показатель преломления воздуха, откуда падает луч: $n_1 \approx 1$

Найти:

Угол преломления $\beta$.

Решение:

Для нахождения угла преломления воспользуемся законом Снеллиуса (законом преломления света):

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

где $n_1$ — показатель преломления среды, из которой падает луч (воздух), $n_2$ — показатель преломления среды, в которую луч преломляется (стекло), $\alpha$ — угол падения, а $\beta$ — угол преломления.

Выразим из этой формулы синус угла преломления $\sin(\beta)$:

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

Подставим числовые значения в полученное выражение. Учитывая, что $\sin(30^\circ) = 0,5$:

$\sin(\beta) = \frac{1 \cdot \sin(30^\circ)}{1,5} = \frac{1 \cdot 0,5}{1,5} = \frac{0,5}{1,5} = \frac{1}{3}$

Теперь найдем сам угол преломления $\beta$:

$\beta = \arcsin(\frac{1}{3}) \approx 19,47^\circ$

Полученное значение примерно равно $20^\circ$. Сравнивая с предложенными вариантами, выбираем наиболее близкий.

Ответ: ② 20°