Помогите решить, пожалуйста

1. Какой показатель преломления стекла, если луч света проходит из воздуха в стекло, угол падения равен 45°, а угол преломления 28°?
2. Какова скорость распространения света внутри льда, если угол падения луча на лед равен 61°, а угол преломления составляет 42°?
3. На какой угол отклонится луч от первоначального направления, если он падает в воздухе на поверхность глицерина под углом 45°?
4. Какой показатель преломления масла относительно воды, если абсолютный показатель преломления масла равен 1,6, а воды – 1,33?
5. Каков предельный угол полного внутреннего отражения для стекла, граничащего с воздухом, если показатель преломления стекла равен 1,5?

Физика 10 класс Оптика показатель преломления стекла угол падения света скорость света в льду угол отклонения луча полный внутренний отражение показатель преломления масла предельный угол отражения Новый

Давайте по порядку разберем каждый из ваших вопросов.

1. Какой показатель преломления стекла?

Для нахождения показателя преломления стекла можно использовать закон Снеллиуса, который описывается формулой:

• n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

Где:

• n1 — показатель преломления первого вещества (воздуха, n1 ≈ 1).
• θ1 — угол падения (45°).
• n2 — показатель преломления второго вещества (стекла, который мы ищем).
• θ2 — угол преломления (28°).

Подставим известные значения в формулу:

• 1 * sin(45°) = n2 * sin(28°)

Теперь вычислим sin(45°) и sin(28°):

• sin(45°) ≈ 0,7071
• sin(28°) ≈ 0,4695

Теперь подставим значения:

• 0,7071 = n2 * 0,4695

Решим уравнение для n2:

• n2 = 0,7071 / 0,4695 ≈ 1,5

Ответ: Показатель преломления стекла примерно равен 1,5.

2. Какова скорость распространения света внутри льда?

Скорость света в веществе определяется по формуле:

• v = c / n

Где:

• c — скорость света в вакууме (примерно 3 * 10^8 м/с).
• n — показатель преломления льда.

Для льда показатель преломления примерно равен 1,3. Теперь подставим значения:

• v = 3 * 10^8 / 1,3 ≈ 2,31 * 10^8 м/с.

Ответ: Скорость распространения света внутри льда примерно равна 2,31 * 10^8 м/с.

3. На какой угол отклонится луч от первоначального направления, если он падает в воздухе на поверхность глицерина под углом 45°?

Для начала найдем угол преломления, используя закон Снеллиуса:

• n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

Где n1 (воздух) ≈ 1, n2 (глицерин) ≈ 1,47, θ1 = 45°.

Подставляем в формулу:

• 1 * sin(45°) = 1,47 * sin(θ2)

Решаем уравнение:

• sin(θ2) = sin(45°) / 1,47 ≈ 0,7071 / 1,47 ≈ 0,48

Теперь находим угол θ2:

• θ2 ≈ arcsin(0,48) ≈ 28,5°.

Теперь найдем угол отклонения:

• Угол отклонения = θ1 - θ2 = 45° - 28,5° = 16,5°.

Ответ: Луч отклонится на угол примерно 16,5°.

4. Какой показатель преломления масла относительно воды?

Для нахождения показателя преломления масла относительно воды используем следующую формулу:

• n(масло/вода) = n(масло) / n(вода)

Где:

• n(масло) = 1,6
• n(вода) = 1,33

Подставляем значения:

• n(масло/вода) = 1,6 / 1,33 ≈ 1,20.

Ответ: Показатель преломления масла относительно воды примерно равен 1,20.

5. Каков предельный угол полного внутреннего отражения для стекла, граничащего с воздухом?

Предельный угол полного внутреннего отражения можно найти по формуле:

• θпред = arcsin(n2 / n1)

Где:

• n1 (стекло) = 1,5
• n2 (воздух) ≈ 1.

Подставляем значения:

• θпред = arcsin(1 / 1,5) ≈ arcsin(0,6667) ≈ 41,8°.

Ответ: Предельный угол полного внутреннего отражения для стекла, граничащего с воздухом, примерно равен 41,8°.