Решение Задачи по Оптике: Отражение и Преломление

Для решения этой задачи необходимо применить два закона оптики: закон отражения и закон преломления. Решение: 1. Закон отражения: Угол падения (\( \alpha \)) должен быть равен углу отражения (\( \gamma \)). На всех рисунках отраженные лучи показаны примерно под тем же углом, что и падающие, поэтому основное внимание уделим преломлению. 2. Закон преломления (закон Снеллиуса): Луч переходит из воздуха в воду. Вода — это оптически более плотная среда (\( n_{возд} \approx 1 \), \( n_{воды} \approx 1,33 \)). Согласно формуле: \[ n_1 \cdot \sin \alpha = n_2 \cdot \sin \beta \] Так как \( n_2 > n_1 \), то угол преломления должен быть меньше угла падения (\( \beta < \alpha \)). Это значит, что в воде луч должен отклониться ближе к нормали (пунктирной линии). 3. Анализ рисунков: - Рисунок 1: Преломленный луч отклонился от нормали (угол стал больше). Это неверно для перехода из воздуха в воду. - Рисунок 2: Преломленный луч отклонился к нормали (угол стал меньше). Это соответствует законам физики. - Рисунок 3: Падающий луч и преломленный луч находятся по одну сторону от нормали. Это физически невозможно. - Рисунок 4: Преломленный луч почти не изменил направления или отклонился слишком слабо, при этом угол падения очень велик. Запись в тетрадь: При переходе света из воздуха в воду луч переходит в оптически более плотную среду. По закону преломления угол преломления должен быть меньше угла падения (\( \beta < \alpha \)). На рисунке 2 показано верное отражение (под тем же углом) и верное преломление (луч прижался к нормали). Ответ: 2