Номер 52, страница 338 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Задачи для повторения - номер 52, страница 338.

Условие.

52. Как представляется точка, находящаяся над поверхностью воды, для глаза, смотрящего из воды, — приближённой к поверхности или удалённой? Ответ поясните чертежом.

Решение.

Решение 2.

Для глаза, смотрящего из воды, точка, находящаяся над поверхностью, будет казаться расположенной дальше от поверхности, чем она есть на самом деле.

Это явление объясняется преломлением света на границе двух сред: воздуха и воды. Показатель преломления воды ($n_{воды} \approx 1,33$) больше показателя преломления воздуха ($n_{воздуха} \approx 1$), то есть вода является оптически более плотной средой.

Согласно закону преломления света, лучи, идущие от точечного источника S в воздухе, при переходе в воду изменяют своё направление. Так как свет переходит из оптически менее плотной среды в более плотную ($n_{воздуха} < n_{воды}$), угол падения $\alpha$ оказывается больше угла преломления $\beta$ ($\alpha > \beta$). Это означает, что лучи света в воде распространяются под меньшим углом к нормали (перпендикуляру к поверхности), чем в воздухе.

Человеческий глаз и мозг воспринимают положение объекта, мысленно продолжая прямолинейно лучи, попавшие в глаз. Из-за преломления продолжения лучей, пришедших в глаз наблюдателя из-под воды, пересекутся в точке S', которая находится выше (дальше от поверхности), чем реальное положение источника S. Таким образом, наблюдателю кажется, что объект удалён от поверхности воды на большее расстояние.

Ответ: Точка, находящаяся над поверхностью воды, для глаза, смотрящего из воды, представляется более удалённой от поверхности.