Задание №13 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 0,926
Условие
Свет идет из вещества, где скорость света 2,5·10⁸ м/с, в вещество, где скорость света 2,7·10⁸ м/с. Чему равен sin предельного угла полного внутреннего отражения? Ответ выразите с точностью до тысячных.
Подсказки — как подойти к решению
- Учти, что показатель преломления обратно пропорционален скорости света в среде: n = c/v, поэтому среда со скоростью побольше является оптически менее плотной.
- Запиши условие предельного угла: преломлённый луч идёт вдоль границы, sin β = 1, значит, sin α = v₁/v₂ — найди отношение скорости в первой среде к скорости во второй.
Решение
Скорость света в среде связана с ее абсолютным показателем преломления и скоростью света в вакууме с соотношением n v = c. Следовательно, чем меньше скорость света в веществе, тем больше ее показатель преломления, тем более оптически плотной она является. Явление полного внутреннего отражения наблюдается при переходе света из среды оптически более плотной в среду оптически менее плотную. Предельный угол падения луча определяется тем условием, что преломленный луч идет параллельно границе раздела двух сред, то есть sin угла преломления равен 1. Поэтому, согласно закону Снеллиуса, для sin предельного угла полного внутреннего отражения имеем:
(sin α)/(1) = n₂/n₁ = v ₁/v ₂ = (2,5·10⁸ м/с)/(2,7·10⁸ м/с) ≈0,926.
Ответ: 0,926.
Типичные ошибки
- Ученик берёт обратное отношение скоростей и получает синус больше единицы, забывая, что предельный угол существует только при движении из плотной среды в менее плотную.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №13 по физике · Разбор темы №13 с нуля