Номер 4, страница 28, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 43. Закон преломления света на плоской границе двух однородных прозрачных сред - номер 4, страница 28.

Условие.

4*. Луч падает из воздуха на оптическое стекло под углом $\alpha = 30^{\circ}$. Оцените угол отклонения луча от его первоначального направления после прохождения границы раздела указанных сред. Показатель преломления стекла равен $n = 1,85$.

Решение.

Ответ: ______________

Решение.

Дано:

Угол падения луча, $\alpha = 30^\circ$

Показатель преломления воздуха, $n_1 \approx 1$

Показатель преломления стекла, $n_2 = n = 1,85$

Найти:

Угол отклонения луча, $\delta$

Решение:

При переходе луча из одной среды в другую на границе раздела происходит его преломление. Связь между углом падения $\alpha$ и углом преломления $\beta$ описывается законом преломления света (законом Снеллиуса):

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

где $n_1$ и $n_2$ – показатели преломления первой (воздух) и второй (стекло) сред соответственно.

Выразим синус угла преломления $\beta$:

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

Подставим известные значения:

$\sin\beta = \frac{1 \cdot \sin30^\circ}{1,85} = \frac{1 \cdot 0,5}{1,85} = \frac{0,5}{1,85} \approx 0,2703$

Теперь найдем сам угол преломления, взяв арксинус от полученного значения:

$\beta = \arcsin(0,2703) \approx 15,7^\circ$

Угол отклонения $\delta$ – это угол между первоначальным направлением луча и его направлением после преломления. Он равен разности между углом падения и углом преломления:

$\delta = \alpha - \beta$

$\delta = 30^\circ - 15,7^\circ = 14,3^\circ$

Ответ: угол отклонения луча составляет примерно $14,3^\circ$.