(Обновлен)Задание 3 Параграф 49 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 11 класс, Просвещение: 3. Изобразите ход лучей через треугольную стеклянную призму, основанием который является равнобедренный прямоугольный треугольник. Лучи падают на призму, как показано на рисунке 7.28. Останется ли ход лучей таким же, если призму погрузить в воду?

Абсолютный показатель преломления стекла $$n=1{,}5$$.

Найдём угол полного внутреннего отражения на границе стекло–воздух:

$$\sin \alpha_0=\frac{1}{n}=\frac{1}{1{,}5}=0{,}67,$$
$$\alpha_0=\arcsin 0{,}67\approx 35^\circ.$$

Призма равнобедренная прямоугольная, значит её острые углы равны $$45^\circ$$. Следовательно, лучи внутри призмы падают на грани под углом $$45^\circ$$, а это больше угла полного внутреннего отражения $$35^\circ$$. Поэтому на двух гранях происходит полное внутреннее отражение, а затем лучи выходят из призмы без преломления.

Если погрузить призму в воду, то для границы стекло–вода:

$$\sin \alpha_0=\frac{n_{\text{в}}}{n}=\frac{1{,}33}{1{,}5}\approx 0{,}89,$$
$$\alpha_0=\arcsin 0{,}89\approx 44{,}4^\circ.$$

Так как $$45^\circ>44{,}4^\circ$$, полное внутреннее отражение по-прежнему будет происходить. Значит, ход лучей в воде не изменится.

Ответ: в воздухе лучи отражаются от двух граней призмы и выходят без преломления; в воде ход лучей останется таким же.