НОФ 2011, I кръг (общински), 10–12 клас — Задача 2
ТЕМА за общинския кръг на олимпиадата по ФИЗИКА за X – XII клас, февруари 2011 г. · 10 т.
Внимание: Бележка към темата
Условието на задача 3 липсва в архивния файл: след първата страница с условията на задачи 1 и 2 следват указанията и решенията, а от решението на задача 3 е налично само началото.
Условие
Светлинен лъч пада перпендикулярно върху едната стена на прозрачна призма, сечението на която в равнината на чертежа е равнобедрен триъгълник (фиг. 2). Показателят на пречупване на веществото на призмата е .

а) Определете пречупващия ъгъл на призмата, ако лъчът, след като премине през призмата, се плъзга по задната ѝ стена.
б) Начертайте хода на светлинния лъч, ако пречупващият ъгъл на призмата е . Под какъв ъгъл лъчът пада върху долната стена на призмата (основата на триъгълника)?
Отговори
а) 30 °
б) 0 °
Лъчът пада перпендикулярно на основата и излиза от призмата перпендикулярно на нея.
Решение
а) От условието на задачата е ясно, че лъчът се плъзга по втората пречупваща повърхност, без да напуска призмата. Следователно има пълно вътрешно отражение и ъгълът на падане е граничния ъгъл на падане, т.е.
(2 точки) ; (1.5 точки); 0.5 точки
Ъгъл и са равни като ъгли с взаимно перпендикулярни рамене.
1 точка
б) Ъгълът на падане към втората пречупваща повърхнина е 2 точки
Граничният ъгъл за веществото на призмата е . Следователно лъчът претърпява пълно вътрешно отражение от задната стена на призмата. След това лъчът пада под ъгъл върху основа на призмата и излиза от призмата перпендикулярно на нейната основа. 1 точка
За верен чертеж 2 точки


Оригинал в Архива: 10-12.pdf