ID: 00025974
Школьник, изучая законы геометрической оптики, провёл опыт по преломлению света (см. рисунок). Для этого он направил узкий пучок света на стеклянную пластину.
Пользуясь приведённой таблицей, выберите из приведённого ниже списка два правильных утверждения.
угол α 20 ° 40 ° 50 ° 70 ° sin α 0,34 0,64 0,78 0,94
1) Угол падения равен 20°.
2) Показатель преломления стекла примерно равен 1,47.
3) Угол преломления равен 40°.
4) Наблюдается полное внутреннее отражение.
5) Угол отражения равен 20°.
Источник: ФИПИ
Та же схема опыта по преломлению света на стеклянной пластине. Приведём таблицу синусов списком:
По рисунку луч падает из воздуха на пластину под углом $70°$ от нормали, а внутри стекла идёт под углом $40°$ — значит угол падения равен $70°$, а не $20°$, как в утверждении 1. Утверждение 1 неверно.
Показатель преломления: $n=\dfrac{\sin70°}{\sin40°}=\dfrac{0{,}94}{0{,}64}\approx1{,}47$ — в точности совпадает с утверждением 2, значит оно верно (и заодно подтверждает верное чтение углов).
Угол преломления по построению равен $40°$ — это в точности утверждение 3, оно верно.
Луч входит из воздуха (менее плотной среды) в стекло (более плотную) — полное внутреннее отражение в такой ситуации не наблюдается, оно бывает только при выходе из плотной среды в менее плотную и при углах больше критического. Утверждение 4 неверно.
Угол отражения всегда равен углу падения, то есть $70°$, а не $20°$. Утверждение 5 неверно.