Упр.68.13 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Луч падает на границу раздела двух сред 1 и 2 под углом $$\alpha=41^\circ40’$$. Среда 1 — вакуум, среда 2 — прозрачное вещество. Угол преломления $$\beta=30^\circ$$. Сделайте рисунок. Определите абсолютный показатель преломления вещества. Какое это может быть вещество? Чему равна скорость распространения луча во второй среде?

Построим рисунок: проведём границу раздела сред, в точке падения — нормаль. Луч из вакуума падает на границу под углом $$\alpha=41^\circ 40’$$ к нормали, а в прозрачном веществе преломляется под углом $$\gamma=30^\circ$$ к нормали.

Дано

$$\gamma=30^\circ$$
$$\alpha=41^\circ 40’$$
$$c=3\cdot 10^8\ \text{м/с}$$

Ход решения

По закону преломления света:

$$n_1\sin\alpha=n_2\sin\gamma$$

Так как среда 1 — вакуум, то $$n_1=1$$. Тогда абсолютный показатель преломления вещества:

$$n=\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma}=\frac{\sin 41^\circ 40′}{\sin 30^\circ}$$

$$n=\frac{0{,}66479}{0{,}5}\approx 1{,}33$$

Скорость света во второй среде:

$$v=\frac{c}{n}=\frac{3\cdot 10^8}{1{,}33}\approx 2{,}26\cdot 10^8\ \text{м/с}$$

Такой показатель преломления соответствует воде.

Ответ

$$n\approx 1{,}33$$; $$v\approx 2{,}26\cdot 10^8\ \text{м/с}$$; вещество — вода.