Задание 14 ЕГЭ по физике: Школьник, изучая законы геометрической оптики, провёл опыт по…

Школьник направил луч света на стеклянную пластину и снял с транспортира угол падения и угол преломления. Приведём таблицу синусов списком:

• \alpha=20°, \sin\alpha=0{,}34
• \alpha=40°, \sin\alpha=0{,}64
• \alpha=50°, \sin\alpha=0{,}78
• \alpha=70°, \sin\alpha=0{,}94

По рисунку луч падает из воздуха на пластину под углом 70° от нормали (та самая почти горизонтальная стрелка слева), а внутри стекла идёт уже под углом 40° от нормали (более крутой пунктирный луч к выходной стрелке). Значит угол падения — 70°: утверждение 1 верно.

Показатель преломления стекла находим по закону преломления: n=\dfrac{\sin\alpha_{пад}}{\sin\alpha_{прел}}=\dfrac{\sin70°}{\sin40°}=\dfrac{0{,}94}{0{,}64}\approx1{,}47. Это в точности совпадает с утверждением 2 — оно верно, и заодно подтверждает, что углы прочитаны верно.

Угол преломления по построению равен 40°, а не 50° — утверждение 3 неверно.

Полное внутреннее отражение бывает при переходе из плотной среды в менее плотную и только при углах больше критического — здесь же луч входит из воздуха в стекло (в более плотную среду), поэтому о полном отражении речи нет — утверждение 4 неверно.

Угол отражения по закону отражения всегда равен углу падения, то есть 70°, а не 20° — утверждение 5 неверно.