Геометрическая… — Задание 15 ЕГЭ по физике №00017278

Идея

Угол падения луча на пластину задаётся зеркалом и не меняется. Меняем только «плотность» стекла — растёт $n$. Чем плотнее стекло, тем сильнее оно «прижимает» луч к нормали, и тем прямее он идёт сквозь пластину.

Шаг 1. Угол преломления при входе

Закон преломления на входе в пластину: $\sin\alpha=n\sin\gamma$, где $\alpha$ — фиксированный угол падения, $\gamma$ — угол преломления внутри стекла. Увеличиваем $n$ — чтобы произведение осталось равным $\sin\alpha$, синус угла $\gamma$ должен уменьшиться, значит, угол преломления уменьшится — вариант 2.

Шаг 2. Расстояние вдоль OY между точками входа и выхода

Внутри пластины луч идёт под меньшим углом к нормали, то есть почти «насквозь», поэтому в боковом направлении он уходит меньше: смещение точек входа и выхода вдоль пластины пропорционально $\operatorname{tg}\gamma$, а $\gamma$ стало меньше. Значит, расстояние вдоль оси $OY$ между точками входа и выхода уменьшится — вариант 2.