Задание 26 ЕГЭ по физике · A57B29
Преломление света в клине
Нижняя грань АС прозрачного клина посеребрена и представляет собой плоское зеркало. Угол при вершине клина α = 15°. Луч света падает из воздуха на клин перпендикулярно грани АВ, преломляется и выходит в воздух через ту же грань АВ, но уже под углом преломления β = 60°. Определите показатель преломления материала клина. Сделайте рисунок, поясняющий ход луча в клине.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При входе в клин луч падает на грань AB перпендикулярно, поэтому при переходе из воздуха в клин он не изменяет направления.
iAB=0
Угол между гранью AB и зеркальной гранью AC равен α. Поэтому угол падения луча на грань AC равен 90°−α. После отражения направление луча изменяется так, что при повторном падении на грань AB угол падения относительно нормали к этой грани равен 2α.
i=2α=2⋅15°=30°
Для выхода луча из клина в воздух применяем закон преломления. Показатель преломления воздуха принимаем равным единице.
nsini=sinβ
Подставим значения углов и найдём показатель преломления материала клина.
n=sinβsin(2α)=sin60°sin30°=/21/2=≈1,73
На рисунке следует показать: клин с гранями AB и AC, перпендикулярное падение луча на AB, отражение от посеребрённой грани AC и выход луча через AB под углом β=60° к нормали.
iAB=0
Угол между гранью AB и зеркальной гранью AC равен α. Поэтому угол падения луча на грань AC равен 90°−α. После отражения направление луча изменяется так, что при повторном падении на грань AB угол падения относительно нормали к этой грани равен 2α.
i=2α=2⋅15°=30°
Для выхода луча из клина в воздух применяем закон преломления. Показатель преломления воздуха принимаем равным единице.
nsini=sinβ
Подставим значения углов и найдём показатель преломления материала клина.
n=sinβsin(2α)=sin60°sin30°=/21/2=≈1,73
На рисунке следует показать: клин с гранями AB и AC, перпендикулярное падение луча на AB, отражение от посеребрённой грани AC и выход луча через AB под углом β=60° к нормали.
Пример ответа
Показатель преломления материала клина: n=√3≈1,73.
Источник: Открытый банк ФИПИ A57B29
Похожие задания
26Небольшой кубик массой m=1 кг начинает скользить с нулевой начальной скоростью по гладкой горке, переходящей…Кубик в мёртвой петле · 01DB3F26Снаряд в полёте разорвался на два равных осколка, один из которых продолжил движение по направлению движения…Масса снаряда после взрыва · 03765426Два шарика, массы которых m=0,1 кг и M=0,2 кг, висят, соприкасаясь, на нитях. Левый шарик отклоняют на угол…Удар шариков и теплота · 04966626К бруску массой М прикреплён лёгкий блок (см. рисунок), через него переброшена лёгкая нерастяжимая нить, один…Ускорение бруска с блоком · 04DCB426К бруску массой М = 2 кг прикреплён лёгкий блок (см. рисунок), через него переброшена лёгкая нерастяжимая…Ускорение бруска с блоком · 08702326Имеется недеформированная пружина длиной L = 20 см и жёсткостью k = 30 Н/м, груз массой m = 0,2 кг, а также…Груз на вращающемся диске · 0DDE03
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.