§ 36. Преломление света

Контрольные вопросы

1. На границе двух прозрачных сред часть света отражается, а часть проходит во вторую среду. При наклонном падении прошедший луч обычно изменяет направление — преломляется.

2. Если во второй среде свет движется медленнее, то при наклонном падении угол преломления меньше угла падения: луч приближается к перпендикуляру. Если быстрее — угол преломления больше угла падения: луч отклоняется от перпендикуляра. При перпендикулярном падении оба угла равны нулю.

3. Да, при наклонном переходе из оптически более плотной среды в менее плотную, например из воды в воздух, если преломлённый луч существует.

4. Да. При падении перпендикулярно границе направление луча не меняется, хотя скорость может измениться. Направление также не меняется, если скорости света в двух средах одинаковы.

5. От 0° до 90° в предельном случае. При перпендикулярном падении угол равен нулю. По мере увеличения угла падения выходящий из воды луч всё дальше отклоняется от перпендикуляра и приближается к границе раздела. При достижении предельного угла он идёт вдоль границы; при дальнейшем увеличении угла падения свет уже не выходит в воздух — происходит полное внутреннее отражение.

Домашнее задание

В простом перископе два плоских зеркала расположены параллельно друг другу под углом 45° к вертикальной трубке. Верхнее зеркало отражает горизонтально идущий свет вниз, нижнее — снова горизонтально, в глаз наблюдателя. На каждом зеркале угол падения равен углу отражения. Два отражения в параллельных зеркалах дают прямое изображение.

Корпус можно сделать из длинной картонной коробки. У её верхнего и нижнего концов вырезают окна с противоположных сторон и надёжно закрепляют внутри два небольших зеркала с защищёнными краями, параллельно, под углом 45°. Верхнее окно обращают к окну комнаты, через нижнее смотрят, сидя на полу. Свет от предметов за окном после двух отражений достигает глаза, хотя сами предметы находятся выше уровня наблюдателя.