Номер 1, страница 34, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 45. Явление полного внутреннего отражения - номер 1, страница 34.

Условие.

1. Дополните предложения, вставляя пропущенные слова.

Предельным углом полного (внутреннего) отражения называют угол __________, которому соответствует угол __________, равный __________

Предельный угол $ \alpha_m $ полного отражения вычисляют по формуле __________ = __________,

где $ n_1 $ __________

а $ n_2 $ __________

Решение.

1.

Решение

Явление полного внутреннего отражения возникает при переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную среду (например, из воды в воздух). Предельным углом полного отражения называют такой угол падения луча на границу раздела двух сред, при котором преломленный луч начинает скользить вдоль этой границы. Это означает, что угол преломления равен 90°. Если угол падения превысит предельный, то преломление прекратится, и весь свет будет отражаться обратно в первую, более плотную среду.

Таким образом, для первого предложения нужно вставить следующие слова:

• Предельным углом...называют угол падения.
• ...которому соответствует угол преломления...
• ...равный 90°.

Формула для расчета предельного угла выводится из закона преломления света (закона Снеллиуса): $n_1 \sin(\alpha) = n_2 \sin(\beta)$, где $n_1$ и $n_2$ — показатели преломления сред, $\alpha$ — угол падения, а $\beta$ — угол преломления. Для предельного угла падения ($\alpha_m$) угол преломления $\beta = 90°$. Подставляем эти значения в закон:

$n_1 \sin(\alpha_m) = n_2 \sin(90°)$

Так как $\sin(90°) = 1$, уравнение упрощается до:

$n_1 \sin(\alpha_m) = n_2$

Отсюда выражаем синус предельного угла:

$\sin(\alpha_m) = \frac{n_2}{n_1}$

В этой формуле $n_1$ — это показатель преломления оптически более плотной среды, из которой падает свет, а $n_2$ — показатель преломления оптически менее плотной среды, в которую свет мог бы преломиться. Условием для существования предельного угла является $n_1 > n_2$.

Ответ:

Предельным углом полного (внутреннего) отражения называют угол падения, которому соответствует угол преломления, равный 90°.

Предельный угол $\alpha_m$ полного отражения вычисляют по формуле $\sin(\alpha_m)$ = $\frac{n_2}{n_1}$, где $n_1$ – показатель преломления оптически более плотной среды, а $n_2$ – показатель преломления оптически менее плотной среды.