Номер 1, страница 142 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

1. Какие явления происходят со световым лучом на границе раздела двух сред?

Когда световой луч достигает границы раздела двух различных сред (например, воздуха и воды, или стекла и воздуха), он разделяется. В общем случае одновременно происходят три основных физических явления: отражение, преломление и поглощение света.

Отражение света

Это явление, при котором часть светового луча, падающего на границу раздела, не проникает во вторую среду, а возвращается обратно в первую. Этот процесс описывается законом отражения света:

• Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр (нормаль) к границе раздела в точке падения лежат в одной плоскости.
• Угол отражения $ \alpha' $ (угол между отраженным лучом и нормалью) равен углу падения $ \alpha $ (угол между падающим лучом и нормалью).

Математически это записывается как: $ \alpha = \alpha' $.

Преломление света

Это явление изменения направления распространения светового луча при его переходе из одной прозрачной среды в другую. Причиной преломления является различие в скоростях распространения света в этих средах. Закономерности преломления описываются законом Снеллиуса:

• Падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр к границе раздела в точке падения лежат в одной плоскости.
• Отношение синуса угла падения $ \alpha $ к синусу угла преломления $ \gamma $ (угол между преломленным лучом и нормалью) есть величина постоянная для двух данных сред. Эта величина называется относительным показателем преломления ($ n_{21} $) второй среды относительно первой.

Формула закона преломления: $ \frac{\sin\alpha}{\sin\gamma} = \frac{n_2}{n_1} = n_{21} $, где $ n_1 $ и $ n_2 $ — абсолютные показатели преломления первой и второй сред соответственно. Если свет переходит из оптически более плотной среды в менее плотную ($ n_1 > n_2 $), при определенном угле падения (критическом угле) может возникнуть явление полного внутреннего отражения, когда свет полностью отражается от границы и не проходит во вторую среду.

Поглощение света

Это процесс, при котором энергия световой волны при взаимодействии с веществом преобразуется в другие виды энергии, как правило, во внутреннюю (тепловую) энергию. В результате интенсивность проходящего и отраженного света уменьшается. Степень поглощения зависит от химического состава вещества, его агрегатного состояния и длины волны падающего света. Например, черные непрозрачные поверхности поглощают почти весь падающий на них свет, в то время как прозрачное стекло поглощает очень малую его часть.

Эти три явления — отражение, преломление и поглощение — обычно происходят одновременно, и энергия падающего светового луча перераспределяется между ними.

Ответ: На границе раздела двух сред со световым лучом происходят следующие явления: отражение (часть света возвращается в исходную среду), преломление (часть света переходит во вторую среду, изменяя свое направление) и поглощение (часть энергии света преобразуется во внутреннюю энергию сред).