Геометрическая… — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017743

Идея

Тут работают два закона: отражения (угол отражения = угол падения) и преломления (закон Снеллиуса) $n_1\sin\alpha=n_2\sin\beta$. Плюс связь скорости и показателя: $v=c/n$.

Пункт 1. Равны ли углы падения и преломления

Углы равны только если показатели одинаковы. Здесь $n_1=1\neq n_2=1{,}5$, свет идёт в более плотную среду и преломляется к нормали, поэтому $\beta\lt \alpha$. Неверно.

Пункт 2. Угол между падающим и отражённым лучами

По закону отражения угол отражения равен углу падения, а угол между падающим и отражённым лучами равен $2\alpha$. Уменьшаем $\alpha$ → уменьшается и $2\alpha$. Верно.

Пункт 3. При $\alpha=45^\circ$ будет ли $\beta=30^\circ$

$\sin\beta=\dfrac{n_1\sin\alpha}{n_2}=\dfrac{1\cdot\sin45^\circ}{1{,}5}=\dfrac{0{,}707}{1{,}5}\approx0{,}471$, откуда $\beta\approx28^\circ$, а не $30^\circ$. Неверно (ловушка: $30^\circ$ дал бы $\sin=0{,}5$).

Пункт 4. Скорость в стекле

$v=\dfrac{c}{n}=\dfrac{c}{1{,}5}$, то есть скорость света в стекле в $1{,}5$ раза меньше, чем в вакууме. Верно.

Пункт 5. Полное внутреннее отражение

Полное внутреннее отражение возможно только при переходе из оптически более плотной среды в менее плотную (из стекла в воздух). А здесь наоборот — из воздуха в стекло, поэтому ПВО невозможно. Неверно.