Номер 13, страница 23, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 41. Законы отражения света - номер 13, страница 23.

Условие.

13. Почему в свете фар лужа на асфальте кажется водителю более тёмной, чем сухой асфальт?

Решение.

Решение

Данное явление связано с различиями в характере отражения света от поверхности сухого асфальта и от поверхности воды в луже.

1. Сухой асфальт имеет шероховатую, неровную поверхность. Когда свет от автомобильных фар падает на такую поверхность, он претерпевает диффузное (рассеянное) отражение. Это означает, что падающие световые лучи отражаются от микронеровностей поверхности во всех возможных направлениях. Часть этих рассеянных лучей обязательно попадает в глаза водителю, поэтому он видит асфальт как освещённую, относительно светлую поверхность.

2. Лужа имеет гладкую, как у зеркала, поверхность. Свет, падающий на такую поверхность, отражается зеркально. Согласно закону зеркального отражения, угол падения луча равен углу отражения ($ \alpha = \beta $). Фары автомобиля расположены низко над дорогой и светят вперёд, поэтому лучи света падают на поверхность лужи под очень малым углом к ней (или под большим углом падения относительно нормали к поверхности). В результате практически весь свет отражается от воды вперёд, по ходу движения автомобиля, и не попадает в глаза водителю, который находится выше фар. Поскольку от поверхности лужи в глаза водителя почти не поступает отражённый свет, она кажется ему очень тёмной, почти чёрной, на фоне освещённого асфальта.

Ответ: Лужа на асфальте кажется тёмной, потому что её гладкая поверхность зеркально отражает свет фар вперёд, и этот отражённый свет не попадает в глаза водителю. Сухой асфальт, напротив, имеет шероховатую поверхность, которая рассеивает свет во все стороны, в том числе и в сторону глаз водителя, поэтому он выглядит более светлым.