ФІЗИКА 9 клас - Готові домашні завдання до підручника В. Г. Бар'яхтара - 2017 рік

РОЗДІЛ IІ. СВІТЛОВІ ЯВИЩА

§ 12. Заломлення світла на межі поділу двох середовищ. Закони заломлення світла

Контрольні запитання

1. Дослід із монетою. Якщо в чашці немає води, ми не бачимо монету, що лежить на її дні, якщо ж налити воду, дно чашки ніби підніметься і монета стане видимою; коли ми, стоячи на березі водойми, намагаємося на око визначити її глибину, вона завжди здається меншою, ніж є насправді, наслідком заломлення світла в атмосфері Землі є виникнення міражів.

2. Закони заломлення світла:

1) Промінь падаючий, промінь заломлений і перпендикуляр до межі двох середовищ, встановлений із точки падіння променя, лежать в одній площині.

2) Відношення синуса кута падіння до синуса кута заломлення для двох даних середовищ є величиною незмінною: де n — фізична величина, яку називають відносним показником заломлення середовища 2 відносно середовища 1.

3) Зміна швидкості поширення світла в разі переходу з одного прозорого середовища в інше є причиною заломлення світла.

4) Відносний показник заломлення n показує, у скільки разів швидкість поширення світла в першому середовищі більша (або менша), ніж швидкість поширення світла в другому середовищі.

5) Чим менша швидкість поширення світла в середовищі (чим більший показник заломлення), тим більшою є оптична густина середовища.

6) Абсолютний показник заломлення показує, у скільки разів швидкість поширення світла в середовищі менша, ніж у вакуумі:

Вправа 12

1.

2. Дано:

Розв’язання:

За означенням абсолютного показника заломлення: де — швидкість поширення світла в вакуумі. Тоді

Відповідь:

4. Дано:

Розв’язання:

За законом відбивання світла α = β = 60°.

З побудови: β + φ + γ = 180°, тоді у = 180° - (β + φ); γ = 180° - (60° + 80°) = 40°.

Відповідь: γ = 40°.

5. Дано:

Розв’язання: Швидкість світла у воді:

За формулою пройденого шлях l = v ∙ t знайдемо

Відповідь: t = 4 мкс.

7. Дано:

Розв’язання:

1) За рисунком α > γ, тому оптична густина середовища 2 є більшою.

2) За законом заломлення світла:

Із рисунка: тоді

3) Оскільки то

4) 3a означенням абсолютного показника заломлення: тоді

Відповідь:

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4.

Тема: Дослідження заломлення світла. Мста: визначити показник заломлення скла відносно повітря.

Обладнання: скляна пластинка з паралельними гранями, олівець, косинець із міліметровою шкалою, циркуль.

Виконання роботи:

1. Підготувати рисунки для виконання роботи. Для цього:

1) покласти скляну пластинку на сторінку зошита і гостро заточеним олівцем окреслити контур пластинки;

2) на відрізку, що відповідає положенню верхньої заломної грані пластинки:

— позначити точку О;

— провести через точку О пряму k, перпендикулярну до даного відрізка;

— за допомогою циркуля побудувати коло радіусом 3-4 см із центром у точці О;

3) під кутом приблизно 45° накреслити промінь, який задаватиме напрямок пучка світла, що падає в точку О; позначити точку перетину променя і кола літерою А;

4) повторити дії, описані в пунктах 1-3, ще двічі (виконати ще два рисунки), спочатку збільшивши, а потім зменшивши заданий кут падіння променя світла.

2. Накласти скляну пластинку на перший контур. Дивлячись на промінь АО крізь скло, поставити поряд з нижньою гранню пластинки точку М так, щоб вона здавалася розташованою на продовженні променя АО. 2). Повторити дії ще для двох контурів.

3. Для кожного досліду:

1) Провести заломлений промінь ОМ.

2) Знайти точку перетину променя ОМ із колом (точку В).

3) Із точок А і В опустити перпендикуляри на пряму k і виміряти довжини а і b отриманих відрізків.

4) Визначити показник заломлення скла відносно повітря.

Оскільки де а (R — радіус кола), то

4. Результати вимірювань і обчислень занести до таблиці:

5. Завдання «із зірочкою»

Оцінити відносну похибку експерименту: де n_вим — отримане під час експерименту значення показника заломлення скла відносно повітря; n_табл — табличне значення абсолютного показника заломлення скла, з якого виготовлена пластинка (n = 1,52).

Висновок: визначили показник заломлення скла відносно повітря, n ≈ 1,5. Показник заломлення скла не залежить від кута падіння світла. Причини похибки експерименту — неточність побудови та похибка вимірювань.