Луч света из воздуха попадает на спокойную поверхность воды. Угол падения составляет 45 градусов, а показатель преломления воды равен 1,33. Определите, какие из следующих утверждений верны, а какие - нет, и объясните свои рассуждения:

• а) угол преломления луча в воде больше 35 градусов;
• б) весь падающий свет проходит в воду;
• в) угол преломления луча в воде больше угла падения;
• г) угол преломления луча в воде меньше 30 градусов.

ОТВЕТ С РЕШЕНИЕМ

Физика 8 класс Преломление света угол падения угол преломления показатель преломления Оптика физика 8 класс законы преломления света свет в воде утверждения о преломлении Новый

Давайте разберем каждое из утверждений по порядку, используя закон Снеллиуса, который описывает преломление света при переходе из одной среды в другую.

Закон Снеллиуса формулируется следующим образом:

• n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления),

где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй среды соответственно, угол падения - угол между падающим лучом и нормалью к поверхности, угол преломления - угол между преломленным лучом и нормалью.

В нашем случае:

• n1 (воздух) ≈ 1,0,
• n2 (вода) = 1,33,
• угол падения = 45 градусов.

Теперь подставим значения в формулу:

• 1,0 * sin(45) = 1,33 * sin(угол преломления).

Значение sin(45) = √2/2 ≈ 0,707. Подставим это значение:

• 1,0 * 0,707 = 1,33 * sin(угол преломления).

Теперь можно выразить sin(угол преломления):

• sin(угол преломления) = 0,707 / 1,33 ≈ 0,531.

Теперь найдем угол преломления:

• угол преломления = arcsin(0,531) ≈ 32,1 градуса.

Теперь давайте проверим каждое из утверждений:

1. Утверждение а: угол преломления луча в воде больше 35 градусов.

Это утверждение неверно, так как угол преломления составляет примерно 32,1 градуса.

2. Утверждение б: весь падающий свет проходит в воду.

Это утверждение также неверно. Хотя часть света преломляется, часть может отражаться от поверхности. Однако, в данном случае, так как угол падения меньше критического угла, большая часть света будет преломляться.

3. Утверждение в: угол преломления луча в воде больше угла падения.

Это утверждение неверно, так как угол преломления (32,1 градуса) меньше угла падения (45 градусов).

4. Утверждение г: угол преломления луча в воде меньше 30 градусов.

Это утверждение неверно, так как угол преломления составляет около 32,1 градуса, что больше 30 градусов.

Таким образом, все предложенные утверждения неверны.