Номер 1, страница 143 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

1. Изобразите примерный ход преломленного луча в данных средах (рис. 258), луч 1 — падающий.

Рис. 258

а) Падающий луч 1 направлен из воздуха в кварц перпендикулярно к границе раздела сред. Угол падения, то есть угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения, равен нулю ($ \alpha = 0^\circ $). Согласно закону преломления света ($ n_1 \sin\alpha = n_2 \sin\beta $), если угол падения равен нулю, то и угол преломления также равен нулю ($ \beta = 0^\circ $). Это означает, что луч света не меняет своего направления при переходе из одной среды в другую.
Ответ: Преломленный луч будет продолжать движение прямолинейно, не изменяя своего направления, так как он падает перпендикулярно на поверхность кварца.

б) Падающий луч 1 переходит из воздуха в воду под некоторым углом к поверхности. Воздух является оптически менее плотной средой, чем вода (показатель преломления воздуха $ n_{воздуха} \approx 1 $, а воды $ n_{воды} \approx 1.33 $). При переходе света из оптически менее плотной среды в оптически более плотную среду ($ n_{воды} > n_{воздуха} $) луч преломляется, приближаясь к перпендикуляру, проведенному к границе раздела сред в точке падения. Таким образом, угол преломления $ \beta $ будет меньше угла падения $ \alpha $ ($ \beta < \alpha $).
Ответ: Преломленный луч в воде отклонится таким образом, что его направление станет ближе к перпендикуляру к поверхности воды.

в) В этом случае луч света проходит через плоскопараллельную стеклянную пластину. Сначала он входит из воздуха в стекло, а затем выходит из стекла обратно в воздух.
1. На первой границе (воздух-стекло): так как стекло является оптически более плотной средой, чем воздух ($ n_{стекла} > n_{воздуха} $), луч преломляется, приближаясь к перпендикуляру. Угол преломления $ \beta_1 $ будет меньше угла падения $ \alpha_1 $.
2. На второй границе (стекло-воздух): луч переходит из оптически более плотной среды в менее плотную. Здесь он преломляется, удаляясь от перпендикуляра. Поскольку пластина плоскопараллельная, то угол падения на вторую границу $ \alpha_2 $ будет равен углу преломления на первой границе $ \beta_1 $. В результате угол, под которым луч выходит из пластины, $ \beta_2 $, будет равен первоначальному углу падения $ \alpha_1 $.
Ответ: Луч, прошедший через стеклянную пластину, выйдет из нее параллельно своему первоначальному направлению, но будет смещен относительно него.

г) Здесь луч света последовательно проходит через две границы: воздух-вода и вода-стекло. Для показателей преломления этих сред справедливо соотношение: $ n_{воздуха} < n_{воды} < n_{стекла} $ (примерные значения: $ n_{воздуха} \approx 1 $, $ n_{воды} \approx 1.33 $, $ n_{стекла} \approx 1.5 $).
1. На первой границе (воздух-вода): луч переходит в оптически более плотную среду, поэтому он преломляется, приближаясь к перпендикуляру. Угол преломления в воде будет меньше угла падения.
2. На второй границе (вода-стекло): луч снова переходит в оптически более плотную среду, так как $ n_{стекла} > n_{воды} $. Поэтому он еще раз преломится, приблизившись к перпендикуляру еще сильнее. Угол преломления в стекле будет меньше угла падения на границу вода-стекло.
Ответ: При переходе из воздуха в воду луч преломится к перпендикуляру, а при последующем переходе из воды в стекло он преломится еще сильнее, дополнительно приблизившись к перпендикуляру.