Покори Воробьевы горы 2026, 10 класс, задача 4
Вопрос: Сформулируйте закон преломления света в геометрической оптике.
Задача: Узкий пучок света падает под углом на поверхность плоскопараллельной пластины, склеенной из двух плотно прижатых клиньев с углом при вершине . Разность показателей преломления материалов клиньев . Под каким углом к первоначальному направлению выйдет пучок из пластины? При расчетах учесть, что для малых углов .
Ответ на вопрос: При падения луча света на границу раздела прозрачных сред происходит его преломление. Луч падающий, луч преломленный и нормаль к преломляющей поверхности в точке падения лежат в одной плоскости, а отношение синусов углов падения (между падающим лучом и нормалью) и преломления (между нормалью и преломленным лучом) равно отношению абсолютных показателей преломления сред:
Абсолютный показатель преломления среды равен отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде.
Решение задачи: Луч испытывает преломление на трех поверхностях. При использовании закона преломления учтем малость углов падения и преломления, заменяя синусы углов на сами углы в радианной мере. Тогда угол падения на первую из поверхностей, где имеет место преломление, равен , а угол преломления
Угол падения на вторую поверхность - это разность углов
Второй угол преломления
третий угол падения
и третий же угол преломления
И, наконец, искомый угол поворота луча
ОТВЕТ: Под углом . Суммарное отклонение соответствует направлению отклонения луча средой с большим показателем преломления.
Есть неверный ответ с частично правильной терминологией.
Есть разумные соображения.
В основном все правильно, но есть заметные неточности или ответ неполон.
Правильный ответ с мелкими недочетами или недостаточно обоснованный.
Полный, правильный и обоснованный ответ.
Корректно используется приближение малых углов ( балла)
Правильно описан ход лучей ( балла)
Правильно записана связь углов преломления с углами падения на следующую поверхность (для обоих клиньев) ( балла)
Правильно записано связь углов падения и преломления для всех трех поверхностей ( баллов)
Указана правильная связь направления отклонения с соотношением показателей преломления ( балла)
Получены правильные аналитический и численный ответы ( балла)