schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Закон преломления света (Снеллиуса)
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение задачи основано на законе Снеллиуса: n1 * sin(α) = n2 * sin(β). Угол преломления больше угла падения, так как свет переходит из стекла в воздух.
Подробное решение
Для решения этой задачи воспользуемся законом преломления света (законом Снеллиуса).
Решение:
1. Луч переходит из стекла в воздух. Стекло является оптически более плотной средой, чем воздух (\(n_{ст} \approx 1,5\), а \(n_{возд} \approx 1\)).
2. Согласно закону Снеллиуса:
\[ n_1 \cdot \sin \alpha = n_2 \cdot \sin \beta \]
где \(n_1\) — показатель преломления стекла, \(n_2\) — воздуха, \(\alpha\) — угол падения, \(\beta\) — угол преломления.
3. Так как свет переходит из более плотной среды в менее плотную (\(n_1 > n_2\)), то угол преломления должен быть больше угла падения (\(\beta > \alpha\)).
4. Углы отсчитываются от нормали (перпендикуляра) к границе раздела сред. На рисунке нормаль — это горизонтальная линия, проходящая через точку выхода луча.
5. Проанализируем направления:
- Направление 2 продолжает линию падающего луча без преломления (это невозможно при смене сред).
- Направление 1 соответствует случаю, когда угол уменьшается (луч прижимается к нормали). Это происходит при переходе из воздуха в стекло, а не наоборот.
- Направления 3 и 4 показывают увеличение угла (\(\beta > \alpha\)). Однако направление 4 соответствует слишком сильному преломлению или полному внутреннему отражению. Наиболее корректным отображением преломления при переходе из стекла в воздух в данном случае является направление 3.
Ответ: 3
Запись в тетрадь:
При переходе луча из оптически более плотной среды (стекло) в менее плотную (воздух), луч отклоняется от нормали. Это означает, что угол преломления \(\beta\) должен быть больше угла падения \(\alpha\). Этому условию соответствует луч 3.
Ответ: 3.