Световые лучи падают под одним и тем же углом на границу «воздух - стекло» и «воздух - алмаз». В каком случае угол преломления больше? Показатели преломления стекла и алмаза равны соответственно 1,5 и 2,4.
Дано:
- Угол падения: \( \alpha_c = \alpha_a = \alpha \);
- Показатель преломления стекла: \( n_c = 1{,}5 \);
- Показатель преломления алмаза: \( n_a = 2{,}4 \).
Решение:
По закону преломления:
\(\frac{\sin \alpha}{\sin \gamma} = n_{21}, \, \text{где \( n_{21} \) — относительный показатель преломления.}\)
Если второй средой является воздух, то \( n_{21} \) можно считать равным \( n \).
Угол преломления для стекла (\( \gamma_c \)) и для алмаза (\( \gamma_a \)) определяются по формуле:
\(\sin \gamma = \frac{\sin \alpha}{n}.\)
Для отношения углов:
\(\frac{\sin \gamma_c}{\sin \gamma_a} = \frac{\sin \alpha / n_c}{\sin \alpha / n_a} = \frac{n_a}{n_c}.\)
Подставляем данные:
\(\frac{\sin \gamma_c}{\sin \gamma_a} = \frac{2{,}4}{1{,}5} = 1{,}6.\)
Таким образом, угол преломления больше для стекла, чем для алмаза, и отличается в 1,6 раза.
Ответ: Угол преломления для стекла больше, чем для алмаза, в 1,6 раза.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.
Aвторы:
Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Световые лучи падают под одним и тем же углом на границу «воздух - стекло» и «воздух - алмаз». В каком случае угол преломления больше? Показатели преломления стекла и алмаза равны соответственно 1,5 и 2,4.