271. Луч света переходит из метилового спирта в воздух. Выйдет ли этот луч в воздух, если он падает на поверхность под углом 45°?

Дано: 1 среда – метиленовый спирт 2 среда – воздух	Решение: Найдём предельный угол полного отражения для двух данных сред по формуле: Сравним угол падения луча с предельным углом Ответ: свет выйдет из метилового спирта в воздух, на границе раздела наблюдается преломление.

272. Скорость распространения света в стекле (в лёгком кроне) для красного света равна 199·10³ км/с, для фиолетового 196·10³ км/с. Определить показатель преломления стекла для красного и фиолетового света.

Дано: км/с км/с	Решение: с – скорость света в вакууме

273. Определить толщину плоскопараллельной пластинки с показателем преломления 1,7, если луч света, пройдя через эту пластинку, смещается на 2 см. Угол падения луча на пластинку равен 50°.

α

A

h β

β

d C

D B

α

Дано: стекло воздух d = 2 см

1. Воспользуемся законом преломления и найдём угол . 2. Из найдём длину стороны AB=x: см. 3. Из найдём h: см. Ответ: толщина пластины 4,5 см.

Задачи для самостоятельного решения

274. На плоское зеркало падает световой луч под углом 20°. Как изменится угол между падающим и отражённым лучами, если луч будет падать на зеркало под углом 35°? (увеличится на 30°)

275. Плоское зеркало повернули вокруг оси, проходящей через точку падения луча перпендикулярно к плоскости, в которой лежат падающий и отражённый лучи. На какой угол повернули зеркало, если отражённый от него луч повернулся на 42°? на сколько изменится при этом угол между падающим и отражённым лучами? (на 21°; на 42°)

276. Плоское круглое зеркало может вращаться вокруг своего вертикального диаметра. На расстоянии 1,2 м от зеркала на стене висит плоский экран, параллельный плоскости зеркала. Горизонтальный луч света падает в центр зеркала под углом 12° и отражается на экран. Определить, на какое расстояние переместится световой зайчик на экране при повороте зеркала на 15°. (на 82 см)

277. Почему изменяется направление луча света при его переходе из одной прозрачной среды в другую?

278. В стакане находятся две прозрачные жидкости, между которыми имеется резкая горизонтальная граница. Как, используя луч, установить, в какой из этих жидкостей скорость распространения света меньше?

279. Во сколько раз скорость распространения света в алмазе меньше, чем в кристаллическом сахаре? (в 1,55 раза)

280. Почему трудно попасть в рыбу, стреляя в неё из ружья с берега, если она находится на глубине нескольких десятков сантиметров от поверхности воды? (человек видит смещённое мнимое изображение)

281. В каких случаях свет, переходя из одной прозрачной среды в другую, не преломляется? (n₁ = n₂; )

282. На дне пустого сосуда (см. рисунок) лежит зеркало. Как будет изменяться ход отражённого луча по мере заполнения сосуда водой? (будет смещаться вправо параллельно первоначальному направлению)

283. Водолаз определил угол преломления луча в воде. Он оказался равным 32°. Под каким углом к поверхности воды падают лучи свет? (45°)

284. Находясь в воде, аквалангист установил, что направление на Солнце составляет с вертикалью угол 28°. Когда он вынырнул из воды, то увидел, что Солнце стоит ниже над горизонтом. Определить, на какой угол изменилось направление на Солнце для аквалангиста. (на 11°)

285. Определить, на какой угол отклонится луч света от своего первоначального положения при переходе из воздуха в стекло с показателем 1,5, если угол падения равен 25°; 65°. (на 9°; на 28°)

286. На дне ручья лежит камешек. Мальчик хочет попасть в него палкой. Прицеливаясь, мальчик держит палку в воздухе под углом 45°. На каком расстоянии от камешка воткнётся палка в дно ручья, если его глубина равна 32 см? (12 см)

287. Луч света переходит из воды в стекло с показателем преломления 1,7. Определить угол падения луча, если угол преломления равен 28°. (37°)

288. Луч света переходит из глицерина в воду. Определить угол преломления луча, если угол падения на границу раздела двух сред равен 30°. (33,5°)

289. Скорость распространения света в первой прозрачной среде составляет 225000 км/с, а во второй – 200000 км/с. Луч света падает на поверхность раздела этих сред под углом 30° и переходит во вторую среду. Определить угол преломления луча. (26°)

290. Луч света падает из воздуха на поверхность жидкости под углом 40° и преломляется под углом 24°. При каком угле падения луча угол преломления будет равен 20°? (33°)

291. Луч света переходит из глицерина в воздух. Каков будет угол преломления луча, если он падает на границу раздела двух сред под углом 22°? (33,5°)

292. Определить угол преломления луча при переходе из воздуха в этиловый спирт, если угол между отражённым и преломлённым лучами равен 120°. (25°)

293. Прямоугольная стеклянная пластинка толщиной 4 см имеет показатель преломления 1,6. На её поверхность падает луч под углом 55°. Определить смещение луча относительно первоначального направления после его выхода из пластинки в воздух. (на 1,9 см)

294. Начертить дальнейший ход лучей (см. рис.), падающих в точки A и B от источника, находящегося на дне сосуда, в который налита вода.

295. Зная скорость света в вакууме, найти скорость света в алмазе. (1,28·10⁸ м/с)

296. Сравнить скорости света в этиловом спирте и сероуглероде. (1,2 раза больше в спирте)

297. Определить предельный угол при переходе лучей из алмаза в кристаллический сахар. (40°)

298. Вычислить предельные углы падения для воды, кристаллического сахара, алмаза. (49°; 40°; 24°)

299. Найти показатель преломления рубина, если предельный угол полного отражения для рубина равен 34°? (1,8)

300. Луч SN падает на прямую треугольную стеклянную призму BAC перпендикулярно грани AB. Произойдёт ли преломление луча на грани AC в точке его падения M или он испытает полное отражение, если угол BAC=30°? (произойдёт)

301. На опыте установлено, что показатель преломления воды для красного света равен 1,329, для фиолетового – 1,344. Определить скорость распространения света в воде. На сколько скорость распространения красного света в воде больше, чем фиолетового? (Показатели преломления даны для максимальной длины волны красного цвета и минимальной длины волны фиолетового цвета.) (2,26·10⁸ м/с; 2,24·10⁸ м/с; на 0,02·10⁸ м/с)

302. Зная скорость света в вакууме, вычислить скорость света в воде и стекле. (230 Мм/с; 190 Мм/с)

303. Какие частоты колебаний соответствуют крайним красным ( мкм) и крайним фиолетовым ( мкм) лучам видимой части спектра? (390 ТГц; 750 ТГц)

304. Какова скорость света в воде, если при частоте 440 ТГц длина волны равна 0,51 мкм? (220 Мм/с)

305. Показатель преломления воды для света с длиной волны в вакууме 0,76 мкм равен 1,329, а для света с длиной волны 0,4 мкм он равен 1,344. Для каких лучей скорость света в воде больше? (для красных)

306. Вода освещена красным светом, для которого длина волны в воздухе 0,7 мкм. Какой будет длина волны в воде? Какой цвет видит человек, открывший глаза под водой? (0,53 мкм; красный)

307. Для данного света длина волны в воде 0,46 мкм. Какова длина волны в воздухе? (0,6 мкм)

308. Показатель преломления для красного света в стекле (тяжёлый флинт) равен 1,6444, а для фиолетового – 1,6852. Найти разницу углов преломления в стекле данного сорта, если угол падения равен 80°. (1°)