Номер 6, страница 231 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

6*. Расскажите, что иллюстрирует рисунок 166.

Рисунок 166 иллюстрирует физическое явление, называемое полным внутренним отражением света. Это явление наблюдается при переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную среду.

На рисунке, как правило, показан точечный источник света, расположенный в среде с большим показателем преломления (например, в воде), из которого исходят лучи света в различных направлениях к границе раздела со средой с меньшим показателем преломления (например, с воздухом).

Поведение световых лучей на границе раздела двух сред можно описать следующим образом:

• Когда луч света падает на границу раздела под углом падения $\alpha$, меньшим, чем предельный угол, он разделяется на два луча: отраженный и преломленный. Преломленный луч выходит во вторую среду, причем угол преломления $\beta$ оказывается больше угла падения $\alpha$ ($ \beta > \alpha $), так как свет переходит в оптически менее плотную среду.
• С увеличением угла падения $\alpha$ увеличивается и угол преломления $\beta$.
• При определенном угле падения, который называется предельным углом полного внутреннего отражения $\alpha_0$, угол преломления становится равным $90^\circ$. Это означает, что преломленный луч скользит вдоль границы раздела двух сред.
• Если угол падения света превышает предельный угол ($\alpha > \alpha_0$), преломление света не происходит. Весь падающий свет полностью отражается обратно в первую, более плотную, среду. Это явление и есть полное внутреннее отражение.

Таким образом, рисунок наглядно демонстрирует условия возникновения полного внутреннего отражения: свет должен распространяться из оптически более плотной среды в менее плотную, а угол падения должен быть больше предельного угла для данной пары сред.

Значение предельного угла $\alpha_0$ зависит от показателей преломления двух сред ($n_1$ и $n_2$) и определяется из закона преломления света (закона Снеллиуса):

$n_1 \sin \alpha_0 = n_2 \sin 90^\circ$

Отсюда, так как $\sin 90^\circ = 1$:

$\sin \alpha_0 = \frac{n_2}{n_1}$ (при условии $n_1 > n_2$).

Ответ: Рисунок 166 иллюстрирует явление полного внутреннего отражения света. Он показывает, что при переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную, при углах падения, превышающих определенный предельный угол, свет не преломляется, а полностью отражается от границы раздела сред.