Номер 7, страница 278 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 8. Оптика. Параграф 45. Явление полного внутреннего отражения. Вопросы - номер 7, страница 278.

Условие.

7. На каком явлении основано действие оборотных и поворотных призм?

Решение.

Решение

Действие оборотных и поворотных призм основано на физическом явлении полного внутреннего отражения света.

Полное внутреннее отражение — это явление, при котором световой луч, распространяющийся в оптически более плотной среде (например, в стекле призмы), падает на границу раздела с оптически менее плотной средой (например, с воздухом) под углом, превышающим определённое критическое значение, и в результате полностью отражается обратно в первую среду, не преломляясь во вторую.

Условие возникновения полного внутреннего отражения заключается в том, что угол падения луча $ \alpha $ на границу раздела двух сред должен быть больше или равен так называемому предельному (или критическому) углу полного внутреннего отражения $ \alpha_{пред} $. Этот угол определяется соотношением показателей преломления двух сред:

$ \sin \alpha_{пред} = \frac{n_2}{n_1} $

где $ n_1 $ — показатель преломления оптически более плотной среды (из которой свет падает на границу), а $ n_2 $ — показатель преломления оптически менее плотной среды.

Оборотные и поворотные призмы (например, призма Порро, призма Дове) специально сконструированы таким образом, чтобы лучи света внутри них падали на одну или несколько граней под углами, заведомо большими предельного угла для пары "стекло-воздух". Благодаря этому свет отражается от внутренних граней практически без потерь энергии (коэффициент отражения близок к 100%), в отличие от обычных зеркал. Это позволяет эффективно изменять направление световых лучей, а также поворачивать или оборачивать (инвертировать) изображение, что является их основной функцией в оптических приборах, таких как бинокли, перископы и фотоаппараты.

Ответ: Действие оборотных и поворотных призм основано на явлении полного внутреннего отражения света.