Номер 4, страница 278 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 8. Оптика. Параграф 45. Явление полного внутреннего отражения. Вопросы - номер 4, страница 278.

Условие.

4. Может ли наблюдаться явление полного отражения при переходе луча света: а) из воздуха в воду; б) из воды в воздух; в) из воды в лёд?

Указание: для ответа на эти вопросы воспользуйтесь таблицей из § 43.

Решение.

Явление полного внутреннего отражения света наблюдается при переходе луча из оптически более плотной среды в оптически менее плотную среду. Оптическая плотность среды характеризуется абсолютным показателем преломления $\text{n}$. Таким образом, для наблюдения полного отражения необходимо, чтобы свет переходил из среды с показателем преломления $n_1$ в среду с показателем преломления $n_2$, причём должно выполняться условие $n_1 > n_2$. Также, угол падения луча на границу раздела сред должен быть больше или равен так называемому предельному углу полного отражения, который определяется соотношением $\sin \alpha_{пр} = \frac{n_2}{n_1}$.

Для анализа предложенных случаев воспользуемся табличными значениями показателей преломления:

• показатель преломления воздуха $n_{воздуха} \approx 1,00$
• показатель преломления воды $n_{воды} \approx 1,33$
• показатель преломления льда $n_{льда} \approx 1,31$

а) из воздуха в воду

В этом случае свет переходит из среды с меньшим показателем преломления (воздух, $n_1 = 1,00$) в среду с бóльшим показателем преломления (вода, $n_2 = 1,33$). Условие $n_1 > n_2$ не выполняется, так как $1,00 < 1,33$. Поэтому явление полного отражения наблюдаться не может.

Ответ: нет, не может. б) из воды в воздух

В этом случае свет переходит из среды с бóльшим показателем преломления (вода, $n_1 = 1,33$) в среду с меньшим показателем преломления (воздух, $n_2 = 1,00$). Условие $n_1 > n_2$ выполняется, так как $1,33 > 1,00$. Следовательно, при падении луча под углом, большим предельного, будет наблюдаться явление полного отражения.

Ответ: да, может. в) из воды в лёд

В этом случае свет переходит из среды с бóльшим показателем преломления (вода, $n_1 = 1,33$) в среду с меньшим показателем преломления (лёд, $n_2 = 1,31$). Условие $n_1 > n_2$ выполняется, так как $1,33 > 1,31$. Следовательно, явление полного отражения при переходе из воды в лёд возможно при достаточно больших углах падения.

Ответ: да, может.