Відповіді до підручника: Стр.156

Готова відповідь до завдання Стр.156 з ГДЗ Фізика 9 клас Засєкіна.

Фізика, 9 клас · Відповіді до підручника

Текстова відповідь

§ 26. Досліджуємо заломлення світла

ДУМАЙ 1

Чим зумовлене заломлення світла на межі двох прозорих середовищ?

Заломлення світла зумовлене зміною швидкості поширення світла при переході з одного середовища в інше (з іншою оптичною густиною / показником заломлення).

ДУМАЙ 2

Яке середовище називають більш оптично густим?

Більш оптично густим називають те середовище, в якому світло поширюється повільніше, тобто яке має більший абсолютний показник заломлення n.

ДУМАЙ 3

Сформулюй закони заломлення світла.

  1. Падаючий промінь, заломлений промінь і перпендикуляр до межі поділу середовищ у точці падіння лежать в одній площині. 2) Відношення sinα до sinγ є сталою величиною і дорівнює відносному показнику заломлення двох середовищ: sinα/sinγ = n₂₁ = n₂/n₁.

ДУМАЙ 4

Який фізичний зміст відносного показника заломлення? Абсолютного показника заломлення?

Відносний показник заломлення n₂₁ показує, у скільки разів швидкість світла в першому середовищі більша (або менша), ніж у другому, тобто n₂₁ = v₁/v₂ = n₂/n₁. Абсолютний показник заломлення n показує, у скільки разів швидкість світла у вакуумі більша, ніж у даному середовищі: n = c/v.

ДУМАЙ 5

Поясни сутність явища повного внутрішнього відбиття світла.

Повне внутрішнє відбиття відбувається, коли світло переходить із оптично густішого середовища в оптично менш густе, кут падіння перевищує граничний і заломлений промінь не виникає: усе світло відбивається назад у густіше середовище.

ДУМАЙ 6

Яке практичне застосування заломлення світла?

Заломлення світла використовують у лінзах оптичних приладів (окуляри, мікроскопи, телескопи, фотоапарати) та в оптичних волокнах для передавання сигналів у зв’язку й медицині.

Задача 1

Накресли у зошиті малюнок 26.6. Для кожного випадку накресли заломлений або падаючий промінь, вважаючи, що всі зображені тіла виготовлені зі скла.

У кожному з чотирьох випадків добудуй відсутній промінь за законами заломлення: 1) Якщо промінь іде з повітря в скло, він при вході в скло заломлюється до перпендикуляра до поверхні. 2) Якщо промінь іде зі скла в повітря, він при виході зі скла заломлюється від перпендикуляра. 3) У місцях входу та виходу зі скла падаючий і заломлений промені разом із перпендикуляром лежать в одній площині, а кут падіння і кут заломлення розташовані по різні боки від перпендикуляра.

Навчальний рисунок

Задача 2

Промінь світла падає з повітря у воду під кутом 60°. Кут між відбитим і заломленим променями становить 80°. Обчисли кут заломлення променя.

Дано: α = 60° (кут падіння), β = α = 60° (кут відбиття), кут між відбитим і заломленим променями φ = 80°. Оскільки відбитий промінь і заломлений лежать по різні боки від перпендикуляра, φ = β + γ, де γ — кут заломлення. Тоді 80° = 60° + γ, отже γ = 20°. Відповідь: кут заломлення дорівнює 20°.

Навчальний рисунок

Задача 3

Промінь, який відбивається від поверхні скла з показником заломлення 1,7, утворює із заломленим променем прямий кут. Визнач кути падіння і заломлення.

Нехай α — кут падіння, β — кут відбиття, γ — кут заломлення, n₁ ≈ 1 (повітря), n₂ = 1,7 (скло). Маємо: 1) β = α (закон відбиття); 2) α + γ = 90° (кут між відбитим і заломленим променями дорівнює 90°); 3) n₁ sinα = n₂ sinγ → sinα = 1,7 sinγ (закон заломлення). Підставимо α = 90° − γ: sin(90° − γ) = cosγ = 1,7 sinγ, отже tanγ = 1/1,7 ≈ 0,588. Звідси γ ≈ 30°, тоді α ≈ 90° − 30° = 60°. Відповідь: кут падіння приблизно 60°, кут заломлення приблизно 30°.

Навчальний рисунок

Задача 4

В оптиці досить часто користуються тригранними призмами. Промінь, проходячи крізь призму, зазнає заломлення двічі: під час входження у призму та при виході з неї. Накресли в зошиті переріз призми і падаючий на її грань промінь (мал. 26.7) та побудуй орієнтовний хід променя крізь призму.

У перерізі призма має форму трикутника ABC. Від позначеного падаючого променя на грань AB проведи в точці падіння перпендикуляр до грані; при входженні в призму заломлений промінь всередині скла має відхилитися до перпендикуляра. Далі всередині призми промінь іде прямою до грані BC. У точці виходу з призми знову проведи перпендикуляр до грані BC; промінь при виході у повітря заломлюється від перпендикуляра і виходить, загалом відхилившись у бік основи AC.

Навчальний рисунок