Номер 1, страница 199 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Ответь на вопросы. § 41. Отражение света. Закон отражения света. Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны - номер 1, страница 199.

1. Что происходит с пучком света на границе раздела двух сред?

Когда пучок света достигает границы раздела двух различных сред (например, воздуха и воды, или стекла и воздуха), с ним одновременно происходят несколько явлений. Падающий световой пучок разделяется.

• Отражение света. Часть светового пучка отражается от границы раздела и возвращается в первую среду. Этот процесс описывается законом отражения света:

  1. Угол падения $\alpha$ равен углу отражения $\beta$. Математически это выражается формулой: $\alpha = \beta$.

  2. Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр (нормаль), восстановленный к границе раздела в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

• Преломление света. Другая часть света проходит через границу раздела во вторую среду. При этом направление распространения света, как правило, изменяется. Это явление называется преломлением света и описывается законом преломления (законом Снеллиуса):

  1. Отношение синуса угла падения $\alpha$ к синусу угла преломления $\gamma$ есть величина постоянная для двух данных сред, равная отношению абсолютных показателей преломления второй и первой сред: $\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma} = \frac{n_2}{n_1}$, где $n_1$ и $n_2$ – показатели преломления первой и второй сред соответственно.

  2. Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр, восстановленный к границе раздела в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

• Поглощение света. Часть энергии светового пучка поглощается на границе раздела и в самих средах, превращаясь в тепловую энергию. Таким образом, интенсивность падающего света распределяется между отраженным, преломленным и поглощенным светом.
• Полное внутреннее отражение. Это особый случай, который наблюдается при переходе света из оптически более плотной среды в оптически менее плотную (то есть когда $n_1 > n_2$). Если угол падения $\alpha$ превышает некоторое критическое значение, называемое предельным углом полного внутреннего отражения $\alpha_{пр}$, то преломленный луч исчезает, и весь свет полностью отражается обратно в первую среду. Предельный угол определяется из соотношения: $\sin\alpha_{пр} = \frac{n_2}{n_1}$.

Ответ: На границе раздела двух сред пучок света частично отражается, частично преломляется (проходит во вторую среду, изменяя свое направление) и частично поглощается. При определенных условиях (при переходе из более плотной оптической среды в менее плотную под углом, большим критического) может наблюдаться явление полного внутреннего отражения, когда свет полностью отражается от границы.