Номер 1, страница 278 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 8. Оптика. Параграф 45. Явление полного внутреннего отражения. Вопросы - номер 1, страница 278.

Условие.

1. Какое явление называют явлением полного (внутреннего) отражения? При каких условиях оно возникает?

Решение.

Какое явление называют явлением полного (внутреннего) отражения?

Явление полного (внутреннего) отражения — это оптическое явление, заключающееся в отражении светового луча от границы раздела двух сред без преломления, то есть без перехода во вторую среду. Это происходит, когда свет падает на границу раздела из оптически более плотной среды в оптически менее плотную среду под углом, превышающим некоторое критическое значение (предельный угол). В этом случае вся энергия падающего луча полностью возвращается в первую среду в виде отражённого луча.

Ответ: Явлением полного внутреннего отражения называют полное отражение света от границы раздела двух прозрачных сред, при котором преломление света отсутствует, и свет не проникает во вторую среду.

При каких условиях оно возникает?

Для возникновения явления полного внутреннего отражения необходимо одновременное выполнение двух условий:

1. Свет должен распространяться из оптически более плотной среды в оптически менее плотную. Это означает, что показатель преломления первой среды ($n_1$) должен быть больше показателя преломления второй среды ($n_2$), то есть $n_1 > n_2$.

2. Угол падения света ($\alpha$) на границу раздела сред должен быть больше или равен предельному углу полного отражения ($\alpha_{пр}$). То есть, должно выполняться условие $\alpha \ge \alpha_{пр}$.

Предельный угол $\alpha_{пр}$ — это такой угол падения, при котором угол преломления составляет $90°$. Его значение зависит от показателей преломления двух сред и определяется из закона Снеллиуса $n_1 \sin(\alpha) = n_2 \sin(\beta)$. Подставив $\alpha = \alpha_{пр}$ и $\beta = 90°$, получаем формулу для предельного угла:

$\sin(\alpha_{пр}) = \frac{n_2}{n_1}$

Ответ: Явление возникает при выполнении двух условий: 1) свет переходит из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем преломления ($n_1 > n_2$); 2) угол падения света больше или равен предельному углу ($\alpha \ge \alpha_{пр}$).