Форум "ЕГЭ по физике"

15.5 (18.8 ). Ученик провёл опыт по преломлению света, представленный на рисунке.

Как изменятся при увеличении угла падения угол преломления света, распространяющегося в стекле, и показатель преломления стекла?
1) увеличатся; 2) уменьшатся; 3) не изменятся.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат (https://web-physics.ru/smf/index.php?msg=238) / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат (https://web-physics.ru/smf/index.php?msg=928) / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

Теория. 1) Для углов α ≤ 90° функция sin α — это возрастающая функция.
2) Показатель преломления среды зависит от вещества, из которого состоит среда, и его параметров (температуры вещества, его давления и т.п.).

Анализ условия. 1) По условию луч проходит из воздуха (показатель преломления n₁ = 1) в стекло (показатель преломления n₂ > 1).
2) По условию угол падения α луча увеличится.

Определим, как изменятся угол преломления γ света, распространяющегося в стекле, и показатель n преломления стекла при изменении угла падения α.

Решение. 2) Определим, как изменится показатель n₂ преломления стекла при изменении угла падения α.
По условию стекло, в котором преломляется свет, и его параметры не изменяются. Тогда не изменится и показатель n₂ преломления стекла (см. теорию пункт 2).
Это соответствует изменению № 3.

1) Определим, как изменится угол преломления γ света, распространяющегося в стекле, при изменении угла падения α.
Угол преломления γ света в стекле найдем из закона преломления
\[n_1\cdot \sin \alpha =n_2\cdot \sin \gamma ,\]
\[\sin \gamma =\frac{n_1}{n_2}\cdot \sin \alpha ,\ \ \gamma =\arcsin \left( \frac{n_1}{n_2}\cdot \sin \alpha  \right).\]
По условию показатель преломления воздуха n₁ = 1 и не изменяется. Так же не изменяется показатель n₂ преломления стекла (см. решение пункт 2). Так как по условию угол падения α света увеличится и увеличится sin α (см. теорию пункт 1), то из полученного уравнения следует, что угол преломления γ света так же увеличится.
Это соответствует изменению № 1.
Ответ: 13.