Задание 14 ЕГЭ по физике

34

1. Образование пятна не связано с дисперсией света, так как дисперсия — это зависимость показателя преломления от длины волны, что приводит к разложению света на спектр. В данной задаче пятно образуется из-за полного внутреннего отражения, а не из-за разложения света.

Вывод: утверждение неверное.

2. Предельный угол полного внутреннего отражения $\alpha_{\text{пред}}$ определяется из соотношения:
$\tg \alpha_{\text{пред}} = \frac{r}{h},$ где $r$ — радиус пятна, $h$ — глубина погружения.
Для данных из таблицы:
$\tan \alpha_{\text{пред}} = \frac{12}{10} = 1.2 > 1$
Так как $\tg 45^\circ = 1,$ а $\tan \alpha_{\text{пред}} > 1,$ то $\alpha_{\text{пред}} > 45^\circ.$

Вывод: утверждение неверное.

3. Показатель преломления жидкости $n$ связан с предельным углом $\alpha_{\text{пред}}$ соотношением:
$n = \frac{1}{\sin \alpha_{\text{пред}}}$ Используя $\tan \alpha_{\text{пред}} = 1.2,$ находим:
$\sin \alpha_{\text{пред}} = \frac{\tg \alpha_{\text{пред}}}{\sqrt{1 + \tg^2 \alpha_{\text{пред}}}} = \frac{1.2}{\sqrt{1 + 1.44}} \approx 0.77$
Тогда:
$n \approx \frac{1}{0.77} \approx 1.3 < 1.5$

Вывод: утверждение верное.

4. Пятно образуется из-за того, что лучи света, падающие на границу жидкость-воздух под углами, большими предельного, испытывают полное внутреннее отражение и не выходят в воздух.

Вывод: утверждение верное.

5. Из таблицы видно, что при увеличении глубины погружения на $10$ см радиус пятна увеличивается на $12$ см. Это линейная зависимость, что означает равномерное движение границы пятна (без ускорения).

Вывод: утверждение неверное.