Геометрическая… — Задание 14 ЕГЭ по физике №00025957

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.