Задание 15 ЕГЭ по физике

24

Определение угла падения:

• На рисунке угол$40^{\circ }$задан между падающим лучом и поверхностью пластины.

• Угол падения$\alpha$отсчитывается от нормали (перпендикуляра):$\alpha =90^{\circ }-40^{\circ }=50^{\circ }$

А) Синус угла падения луча на границу 2-3:

• Из-за параллельности границ угол преломления на границе 1-2 равен числу угла падения на границу 2-3 ($\beta$).

• По закону Снеллиуса для границы 1-2:
  $n_{1}\cdot \sin \alpha =n_{2}\cdot \sin \beta$

• Подставляем значения ($n_1 = 1$, $n_2 = 1{,}66$, $\sin 50^\circ \approx 0{,}766$): $\sin \beta =\frac{1\cdot \sin 50^{\circ }}{1,66}\approx \frac{0,766}{1,66}\approx 0,461$

• Соответствует пункту 2.

Б) Угол преломления луча при переходе границы 3-1 (в радианах):

• Система состоит из плоскопараллельных пластин. Поскольку луч выходит в ту же среду, из которой пришел ($n_1 = 1$), угол преломления на выходе $\gamma$ будет в точности равен исходному углу падения$\alpha = 50^\circ$.

• Переведем этот угол в радианы:
  $\gamma =50^{\circ }\cdot \frac{\pi }{180^{\circ }}\approx \frac{5\cdot 3,1416}{18}\approx 0,873\text{ рад}$

• Соответствует пункту 4.