Номер 1, страница 87, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Геометрическая оптика. Параграф 84. Полное отражение света. Повторим изученное - номер 1, страница 87.

Условие.

• Закон преломления света.

Решение.

Закон преломления света.

Преломление света — это явление изменения направления распространения светового луча (или волны) при его переходе через границу раздела двух различных по оптическим свойствам сред. Причиной преломления является различие в скоростях распространения света в этих средах.

Закон преломления света (также известный как закон Снеллиуса или закон Снелля) формулируется следующим образом:

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.

Математически вторая часть закона записывается в виде формулы:
$ \frac{\sin \alpha}{\sin \gamma} = n_{21} $
где $ \alpha $ — угол падения (угол между падающим лучом и нормалью к границе раздела), $ \gamma $ — угол преломления (угол между преломленным лучом и нормалью), а $ n_{21} $ — относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Относительный показатель преломления $ n_{21} $ также равен отношению абсолютных показателей преломления второй среды ($ n_2 $) и первой среды ($ n_1 $):
$ n_{21} = \frac{n_2}{n_1} $

Абсолютный показатель преломления среды $ n $ — это физическая величина, показывающая, во сколько раз скорость света в вакууме ($ c $) больше фазовой скорости света в данной среде ($ v $).
$ n = \frac{c}{v} $

Таким образом, закон преломления света можно представить в более универсальной форме, связывающей углы с абсолютными показателями преломления сред:
$ n_1 \sin \alpha = n_2 \sin \gamma $

Из этого закона вытекают важные следствия:

• Если световой луч переходит из среды с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем (из оптически менее плотной в оптически более плотную, $ n_1 < n_2 $), то угол преломления будет меньше угла падения ($ \gamma < \alpha $). Луч отклоняется к нормали.
• Если световой луч переходит из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем (из оптически более плотной в оптически менее плотную, $ n_1 > n_2 $), то угол преломления будет больше угла падения ($ \gamma > \alpha $). Луч отклоняется от нормали. При определенном угле падения в этом случае может возникнуть явление полного внутреннего отражения.

Ответ: Закон преломления света утверждает, что падающий луч, преломленный луч и нормаль к границе раздела двух сред в точке падения лежат в одной плоскости, а отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная, равная отношению их абсолютных показателей преломления: $ \frac{\sin \alpha}{\sin \gamma} = \frac{n_2}{n_1} $.