Номер 2, страница 239 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Авторы: Пёрышкин И. М., Гутник Е. М., Иванов А. И., Петрова М. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-09-102556-9
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 9 классе
Обсуди с товарищами. § 49. Физический смысл показателя преломления. Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны - номер 2, страница 239.
№2 (с. 239)
Условие. №2 (с. 239)
скриншот условия

2. Луч света падает на границу раздела двух прозрачных сред под углом 30°. При этом отражённый и преломлённый лучи перпендикулярны друг другу. В какой из этих сред свет распространяется с большей скоростью?
Решение. №2 (с. 239)

Решение 2. №2 (с. 239)
Дано:
Угол падения луча света, $\alpha = 30°$
Отражённый и преломлённый лучи перпендикулярны друг другу.
Найти:
В какой из двух сред скорость распространения света больше.
Решение:
Обозначим среду, из которой падает луч, как среда 1, а среду, в которую луч преломляется, как среда 2. Показатели преломления этих сред — $n_1$ и $n_2$ соответственно, а скорости света в них — $v_1$ и $v_2$.
Согласно закону отражения света, угол отражения $\alpha'$ равен углу падения $\alpha$:
$\alpha' = \alpha = 30°$
Все углы (падения, отражения, преломления) отсчитываются от перпендикуляра (нормали), восстановленного к границе раздела двух сред в точке падения луча.
Из условия задачи известно, что отражённый и преломлённый лучи перпендикулярны друг другу. Отражённый луч и преломлённый луч находятся по разные стороны от нормали. Геометрически это означает, что сумма угла отражения $\alpha'$ и угла преломления $\beta$ равна $90°$.
$\alpha' + \beta = 90°$
Подставим известное значение угла отражения:
$30° + \beta = 90°$
Отсюда находим угол преломления $\beta$:
$\beta = 90° - 30° = 60°$
Теперь применим закон преломления света (закон Снеллиуса):
$n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta$
Подставим значения углов $\alpha$ и $\beta$:
$n_1 \sin(30°) = n_2 \sin(60°)$
Используем табличные значения синусов: $\sin(30°) = 1/2$ и $\sin(60°) = \sqrt{3}/2$.
$n_1 \cdot \frac{1}{2} = n_2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}$
Умножив обе части уравнения на 2, получим соотношение между показателями преломления:
$n_1 = n_2 \sqrt{3}$
Так как $\sqrt{3} > 1$, то $n_1 > n_2$. Это означает, что первая среда (из которой падает луч) является оптически более плотной, чем вторая.
Показатель преломления среды $n$ связан со скоростью распространения света $v$ в этой среде и скоростью света в вакууме $c$ соотношением:
$n = \frac{c}{v}$
Отсюда скорость света в среде: $v = \frac{c}{n}$.
Из этого соотношения следует, что чем меньше показатель преломления среды, тем больше в ней скорость распространения света.
Поскольку мы установили, что $n_1 > n_2$, то для скоростей света в этих средах будет выполняться обратное неравенство:
$v_1 < v_2$
Следовательно, скорость света больше во второй среде, то есть в той среде, в которую луч преломляется.
Ответ: свет распространяется с большей скоростью во второй среде (в которую он преломляется).
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 239 к учебнику 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 239), авторов: Пёрышкин (И М), Гутник (Елена Моисеевна), Иванов (Александр Иванович), Петрова (Мария Арсеньевна), ФГОС (новый, красный) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.