НОФ 2011, II кръг (областен), 7. клас — Задача 3
Олимпиада по физика 2011, областен кръг, тема за VII клас · 19 март 2011 г. · 10 т.
Условие
Стъклената пластинка на фигура 2 има плоски успоредни стени, едната от които е посребрена. Светлинен лъч, който пада към прозрачната стена в т. под ъгъл частично се отразява на ъгъл и частично се пречупва на ъгъл . Преминалият в стъклото лъч се отразява напълно от долната стена на пластината и след повторно пречупване в т. излиза от пластината под ъгъл .
а) Начертайте хода на всички описани лъчи и означете ъглите . [4 т.]
б) Под какъв ъгъл пада лъчът върху долната стена на пластината? [1 т.]
в) На колко са равни ъглите и ? [1 т.]
г) Как се изменя разстоянието , ако ъгълът на падане се увеличава? [2 т.]
д) Как ще се измени разстоянието , ако заменим стъклената пластинка с друга със същата дебелина, но направена от стъкло, в което светлината се разпространява с по-малка скорост? [2 т.]
Отговори
а) Ходът на лъчите е показан на фиг. 5 от решението.
б)
Ъгълът на падане върху посребрената стена е равен на ъгъла на пречупване (кръстни ъгли).
в)
г) Разстоянието се увеличава.
д) Разстоянието ще намалява.
Решение
а) Ходът на лъчите е показан на фиг. 5. [4 т.]
б) Ъгълът на падане върху посребрената стена е равен на ъгъла на пречупване, т.е. е равен на (кръстни ъгли). [1 т.]
в) По закона за отражение , [0,5 т.] а от обратимостта на разпространение на светлината . [0,5 т.]
г) При увеличаване на ъгъла на падане се увеличава ъгълът на пречупване. [1 т.] Следователно разстоянието се увеличава. [1 т.]
д) Когато се разпространява с по-малка скорост, ъгълът на пречупване намалява при един и същ ъгъл на падане. [1 т.] Следователно разстоянието ще намалява. [1 т.]
Оригинал в Архива: NOF2_2011_7problems.pdf · официални решения: NOF2_2011_7solutions.pdf