Номер 7, страница 126 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

7. Чему равен угол преломления при нормальном падении света на границу двух сред?

7.

Чтобы найти угол преломления при нормальном падении света, необходимо использовать закон преломления света, также известный как закон Снеллиуса.

Дано:

Нормальное падение света означает, что световой луч падает перпендикулярно границе раздела двух сред. Угол падения $\alpha$ — это угол между падающим лучом и нормалью (перпендикуляром) к поверхности. При нормальном падении луч совпадает с нормалью, следовательно, угол падения равен нулю.
$\alpha = 0^\circ$

Найти:

Угол преломления $\beta$ — ?

Решение:

Закон преломления света Снеллиуса связывает углы падения и преломления со скоростями света в средах (или с их показателями преломления):
$n_1 \sin(\alpha) = n_2 \sin(\beta)$
где $n_1$ — показатель преломления первой среды, $n_2$ — показатель преломления второй среды, $\alpha$ — угол падения, $\beta$ — угол преломления.

Подставим в эту формулу значение угла падения $\alpha = 0^\circ$:
$n_1 \sin(0^\circ) = n_2 \sin(\beta)$

Так как значение синуса нуля равно нулю ($\sin(0^\circ) = 0$), уравнение принимает следующий вид:
$n_1 \cdot 0 = n_2 \sin(\beta)$
$0 = n_2 \sin(\beta)$

Показатель преломления любой среды $n_2$ является величиной, большей или равной единице ($n_2 \ge 1$), поэтому он не может быть равен нулю. Чтобы произведение $n_2 \sin(\beta)$ было равно нулю, необходимо, чтобы синус угла преломления был равен нулю:
$\sin(\beta) = 0$

Угол, синус которого равен нулю, — это $0^\circ$ (в контексте данной физической задачи).
$\beta = 0^\circ$

Это означает, что при нормальном падении свет не меняет своего направления и проходит через границу двух сред без преломления.

Ответ: угол преломления при нормальном падении света на границу двух сред равен $0^\circ$.