Меню

Задачи по физике по теме отражение света



Самостоятельная работа Закон отражения света 11 класс

Самостоятельная работа Закон отражения света 11 класс с ответами. Самостоятельная работа представлена в двух вариантах , в каждом варианте по 3 задания.

Вариант 1

1. Луч света падает на плоское зеркало. Угол отражения равен 30°. Определите угол между падающим и отраженным лучами.

2. Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отраженным лучами равен 40°. Определите угол между падающим лучом и зеркалом.

3. Угол падения света на горизонтально расположенное плоское зеркало равен 30°.

Каким будет угол отражения света, если повернуть зеркало на 10° так, как показано на рисунке?

Вариант 2

1. Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отраженным лучами равен 30°. Определите угол между отраженным лучом и зеркалом.

2. Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим лучом и зеркалом равен 20°. Определите угол между падающим и отраженным лучами.

3. Угол падения света на горизонтально расположенное плоское зеркало равен 30°.

Каким будет угол между падающим и отраженным лучами, если повернуть зеркало на 10° так, как показано на рисунке?

Ответы на самостоятельную работу Закон отражения света 11 класс
Вариант 1
1. 60°
2. 70°
3. 20°
Вариант 2
1. 75°
2. 140°
3. 80°

Источник

Задачи на тему Скорость света. Законы отражения и преломления. Полное отражение

Сколько времени идет свет от Солнца до Земли
РЕШЕНИЕ

От ближайшей звезды (α Центавра) свет доходит до Земли за 4,3 года. Каково расстояние до звезды
РЕШЕНИЕ

В историческом опыте Физо по определению скорости света расстояние между колесом, имеющим N = 720 зубцов, и зеркалом было L = 8633 м. Свет исчез в первый раз при частоте обращения зубчатого колеса ν = 12,67 с-1. Какое значение скорости света получил Физо
РЕШЕНИЕ

В 1875 г. метод Физо был использован французским физиком Корню, который, значительно увеличив частоту вращения колеса, зарегистрировал 28 последовательных исчезновений и появлений света. Какое значение скорости света получил Корню, если расстояние от колеса до зеркала было 23 000 м, число зубцов 200, а 28-е появление света наблюдалось при частоте вращения колеса 914,3 с-1
РЕШЕНИЕ

Под каким углом должен падать луч света на плоское зеркало, чтобы угол между отраженным и падающим лучами был равен 70°
РЕШЕНИЕ

Изобразить два взаимно перпендикулярных зеркала АО и ОВ, луч СВ, падающий на зеркало ОВ, и направления DE и EF дальнейшего хода этого луча. Доказать, что луч EF параллелен лучу CD при любом угле падения луча CD в плоскости двугранного угла
РЕШЕНИЕ

Как при помощи двух плоских зеркал можно проводить наблюдения из-за укрытия? При возможности изготовьте такой прибор (зеркальный перископ)
РЕШЕНИЕ

Угловая высота Солнца над горизонтом а = 20°. Как надо расположить плоское зеркало, чтобы отраженные лучи света направить: а) вертикально вверх; б) вертикально вниз
РЕШЕНИЕ

Человек, стоящий на берегу озера, видит в гладкой поверхности воды изображение Солнца. Как будет перемещаться это изображение при удалении человека от озера? Солнечные лучи считать параллельными
РЕШЕНИЕ

Используя условие предыдущей задачи, найти, на сколько должен человек наклониться (понизить уровень глаз), чтобы изображение Солнца в воде приблизилось к берегу на 80 см, если высота Солнца над горизонтом 25°
РЕШЕНИЕ

Человек смотрится в зеркало, подвешенное вертикально. Будут ли изменяться размеры видимой в зеркале части тела человека по мере удаления его от зеркала? Ответ пояснить построением и проверить на опыте
РЕШЕНИЕ

На какой высоте h находится аэростат А, если с башни высотой H он виден под углом α над горизонтом, а его изображение в озере видно под углом β под горизонтом (рис. 110)
РЕШЕНИЕ

Зная скорость света в вакууме, найти скорость света в алмазе
РЕШЕНИЕ

Сравнить скорость света в этиловом спирте и сероуглероде
РЕШЕНИЕ

Почему, сидя у горящего костра, мы видим предметы, расположенные по другую сторону костра, колеблющимися
РЕШЕНИЕ

Почему, измеряя высоту небесного тела над горизонтом, мы находим ее большей, чем она есть в действительности
РЕШЕНИЕ

Угол падения луча света на поверхность подсолнечного масла 60°, а угол преломления 36°. Найти показатель преломления масла
РЕШЕНИЕ

На какой угол отклонится луч света от первоначального направления, упав под углом 45° на поверхность стекла? на поверхность алмаза
РЕШЕНИЕ

Водолазу, находящемуся под водой, солнечные лучи кажутся падающими под углом 60° к поверхности воды. Какова угловая высота Солнца над горизонтом
РЕШЕНИЕ

Луч света падает на поверхность воды под углом 40°. Под каким углом должен упасть луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления оказался таким же
РЕШЕНИЕ

В каких случаях угол падения равен углу преломления
РЕШЕНИЕ

Луч света переходит из воды в стекло. Угол падения равен 35°. Найти угол преломления
РЕШЕНИЕ

Вода налита в аквариум прямоугольной формы. Угол падения луча света на стеклянную стенку 78,1°. Найти угол преломления луча в воде при выходе из стекла. Зависит ли ответ задачи от: а) толщины стенок; б) показателя преломления данного сорта стекла
РЕШЕНИЕ

Читайте также:  Как действовать при конце света

Под каким углом должен падать луч на поверхность стекла, чтобы угол преломления был в 2 раза меньше угла падения
РЕШЕНИЕ

Под каким углом должен упасть луч на стекло, чтобы преломленный луч оказался перпендикулярным к отраженному
РЕШЕНИЕ

Найти угол падения луча на поверхность воды, если известно, что он больше угла преломления на 10°
РЕШЕНИЕ

Возьмите неглубокую чайную чашку, поставьте на стол и положите на ее дно монету. После этого отойдите от стола так, чтобы край чашки закрывал монету. Теперь, не меняя положения головы, попросите товарища налить в чашку воды. Монета станет снова видна. Сделайте чертеж, объясните явление
РЕШЕНИЕ

На дне пустого сосуда (рис. 111) лежит зеркало. Как будет изменяться ход отраженного луча по мере заполнения сосуда водой
РЕШЕНИЕ

Мальчик старается попасть палкой в предмет, находящийся на дне ручья глубиной 40 см. На каком расстоянии от предмета палка попадет в дно ручья, если мальчик, точно прицелившись, двигает палку под углом 45° к поверхности воды
РЕШЕНИЕ

В дно водоема глубиной 2 м вбита свая, на 0,5 м выступающая из воды. Найти длину тени от сваи на дне водоема при угле падения лучей 70°
РЕШЕНИЕ

В сосуде с водой находится полая (наполненная воздухом) призма, склеенная из стекла (рис. 112). Начертить дальнейший ход луча SA (указать лишь общий характер хода луча, не производя вычислений)
РЕШЕНИЕ

Луч света падает под углом 60° на стеклянную пластину толщиной 2 см с параллельными гранями. Определить смещение луча, вышедшего из пластины
РЕШЕНИЕ

Найти смещение а луча света, проходящего через прозрачную пластину с параллельными гранями, в воздухе, если угол падения луча равен а, угол преломления у, а толщина пластины d. Может ли луч, пройдя через пластину с параллельными гранями, сместиться так, чтобы расстояние между ним и его первоначальным направлением было больше толщины пластины
РЕШЕНИЕ

Вечером луч света от уличного фонаря падал под некоторым углом на поверхность воды в пруду. В морозную ночь пруд стал покрываться слоем прозрачного льда, который постепенно нарастал. Как изменялся ход луча в воде? Показатель преломления льда несколько меньше, чем воды
РЕШЕНИЕ

Где за ширмой (рис. 113) находится плоское зеркало, а где треугольная стеклянная призма? Сделать пояснительные чертежи, указав ход лучей за ширмой
РЕШЕНИЕ

Начертить дальнейший ход лучей, падающих в точки А и В от источника S, находящегося на дне сосуда, в который налита вода (рис. 114)
РЕШЕНИЕ

С повышением температуры показатель преломления воды несколько уменьшается. Как при этом изменяется предельный угол полного отражения для воды
РЕШЕНИЕ

Найти показатель преломления рубина, если предельный угол полного отражения для рубина равен 34°
РЕШЕНИЕ

При каком наименьшем значении преломляющего угла А стеклянной призмы ВАС (рис. 115) луч SM будет претерпевать полное отражение
РЕШЕНИЕ

Луч света падает под углом 50° на прямую треугольную стеклянную призму с преломляющим углом 60°. Найти угол преломления луча при выходе из призмы
РЕШЕНИЕ

Луч падает перпендикулярно на боковую грань прямой стеклянной призмы, в основании которой лежит равнобедренный треугольник с углом при вершине 20°. На сколько градусов отклонится луч при выходе из призмы от своего первоначального направления, если он внутри призмы падает: а) на вторую боковую грань; б) на основание
РЕШЕНИЕ

Источник

Задачи по физике по теме отражение света

На рисунке — опыт по преломлению света в стеклянной пластине. Чему равен показатель преломления стекла? Ответ укажите с точностью до сотых.

Из рисунка видно, что угол падения равен а угол преломления —

Согласно закону преломления Снеллиуса, показатель преломления связан углом падения и углом преломления соотношением

При переходе луча света из одной среды в другую угол падения равен а угол преломления Каков относительный показатель преломления второй среды относительно первой? (Ответ округлить до сотых.)

Согласно закону преломления Снеллиуса, относительный показатель преломления второй среды относительно первой связан с синусами углов падения и преломления связаны с соотношением

Согласно условию задачи угол падения равен 53 градуса ( sin53=0,8; n-первая среда), а угол преломления равен 37 градусов ( sin37=0,6; n-вторая среда), следовательно отношение второго показателя преломления среды к первому = sin37/sin53 = 0,6/0,8 = 0,75.

Источник

Закон отражения света. Решение задач на закон отражение света

Урок 22. Физика 11 класс

Конспект урока «Закон отражения света. Решение задач на закон отражение света»

Как от воды иль зеркала углом

Отходит луч в противном направленье,

Причем с паденьем сходствует подъем,

И от отвеса, в равном отдаленье,

Читайте также:  Дневной свет 2013 daglicht

Уклон такой же точно он дает,

Что подтверждается при наблюденье.

Данная тема посвящена изучению законов отражения света, а так же рассмотрению принципа Гюйгенса, который является общим принципом, описывающим поведение волн.

Известно что, в 1865 году Максвелл пришел к выводу о том, что свет — это электромагнитные волны. При этом электромагнитная теория света оказалась исключительно плодотворной. Она объясняла многие световые явления и закономерности, которые не могла объяснить корпускулярная теория Ньютона: например, экспериментально открытые законы отражения и преломления света, и т.д.

Однако в оптике имеется круг задач, на решение которых волновая природа света почти не сказывается. Это вопросы, связанные с изучением законов распространения света в средах, а также с построением изображений в оптических приборах. Они рассматриваются в разделе «Геометрическая оптика».

Напомним, что основными понятиями геометрической оптики являются световой пучок и световой луч.

Световой пучок — это область пространства, в пределах которой распространяется свет. Различают параллельный, расходящийся и сходящийся световые пучки.

Известно что, направление распространения любых волн, в том числе и световых, определяется с помощью лучей — линий, перпендикулярных волновым поверхностям и указывающих направление распространения энергии волны.

Поэтому, световой лучэто линия указывающая направление распространения света, а не тонкий световой пучок.

Для изучения свойств световых волн необходимо знать как закономерности их распространения в однородной среде, так и закономерности отражения и преломления на границе раздела двух сред.

Вообще, закономерности распространения волн любой природы в различных средах носят универсальный характер. Поэтому, для простоты, рассмотрим процесс распространения волн на поверхности воды.

Представим, что имеется точечный источник, который возбуждает волны, распространяющиеся на поверхности воды по всем направлениям с одинаковой по модулю скоростью. Значит, фронт волны в этом случае будет иметь вид окружности. Соответственно, если волна будет распространяться в однородной изотропной среде по всем направлениям в пространстве, то ее волновой фронт будет иметь вид сферической поверхности.

Как мы видим из рисунка, если в некоторый момент времени t фронт волны занимал положение 1, то через промежуток времени Dt фронт волны займет положение 2, точки которого будут удалены от начального фронта волны на расстояние vDt.

Общие закономерности процесса распространения волн объяснил Гюйгенс, сформулировав в «Трактате о свете» принцип, позволяющий определить положение фронта волны с течением времени. Согласно принципу Гюйгенса: каждая точка среды, которой достиг фронт волны в момент времени t, становится источником вторичных сферических волн. Новое положение волнового фронта через промежуток времени Dt определяется огибающей вторичных волн в момент времени t + Dt.

Таким образом, согласно принципу Гюйгенса для нахождения положения волнового фронта через промежуток времени Dt проведем окружности радиусом l, равным , представляющие собой фронты вторичных волн, с центрами на фронте в положении один.

Соответственно, огибающая вторичных волн определяет новое положение волнового фронта.

Напомним, что огибающей называется поверхность, касательная ко всем вторичным волнам.

С помощью принципа Гюйгенса можно легко объяснить прямолинейное распространение волн в однородной среде. Поскольку в такой среде радиусы фронтов вторичных волн одинаковы на всех участках, то волновой фронт плоской волны с течением времени перемещается в одном и том же направлении, оставаясь параллельным своему начальному положению.

Но необходимо помнить, что свет распространяется прямолинейно только в однородной среде. Если же он подходит к границе раздела двух сред, он изменяет направление распространения.

Кроме того, часть света возвращается в первоначальную среду. Это явление получило название отражение света. Луч света, идущий к границе раздела двух сред мы будем называть падающим. А луч света, остающийся в этой же среде после взаимодействия на границе раздела— отраженным.

Угол падения — это угол между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным к отражающей поверхности в точке падения луча.

Угол отражения — это угол между отраженным лучом и тем же самым перпендикуляром.

Рассмотрим процессы, происходящие при падении плоской световой волны на плоскую поверхность раздела однородных изотропных и прозрачных сред при условии, что размеры поверхности раздела намного больше длины волны падающего излучения.

Пусть на плоскую поверхность раздела LM двух сред падает плоская световая волна, фронт которой AB. Если угол падения отличен от нуля, то различные точки фронта AB волны достигнут границы раздела не одновременно.

Согласно принципу Гюйгенса точка A1, которой фронт волны достигнет раньше всего, станет источником вторичных волн. Вторичные волны будут распространяться со скоростью v и за промежуток времени Dt равным отношению , за который точка фронта B1 достигнет границы раздела двух сред (т.е. точки B2), вторичные волны из точки A1 пройдут расстояние .

Падающая волна и возникающие вторичные волны распространяются в одной и той же среде, поэтому их скорости равны, и они пройдут одинаковые расстояния.

Касательная, проведенная из точки B2 к полуокружности радиусом A1A2, является огибающей вторичных волн и дает положение фронта волны через промежуток времени Dt. Затем он перемещается в направлении A1A’’.

Читайте также:  Дневной свет для гостиной

Из построений следует:

Таким образом, исходя из волновой теории света, на основании принципа Гюйгенса нами получен один из законов отражения света.

Вообще, законы отражения света были открыты опытным путем еще в третьем веке до нашей эры греческим ученым Евклидом, однако математического обоснования им тогда дано не было.

Cформулируем законы отражения света:

Первый: Лучи падающий, отраженный и перпендикуляр, восставленный к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Второй закон: Угол отражения равен углу падения.

Доказательство второго закона рассмотрели на основе принципа Гюйгенса. А вот доказательство первого закона легко можно показать на основании принципа Ферма, согласно которому, в пространстве между двумя точками, свет распространяется по такому пути, вдоль которого время его прохождения минимально.

Действительно, если бы падающий и отраженный лучи, а также перпендикуляр, восстановленный в точке падения луча, лежали в разных плоскостях, то путь АОА1 не был бы минимальным.

Так же из законов отражения света вытекает еще один важный факт. Его суть состоит в том, что падающий и отраженный лучи обратимы, т.е. если падающий луч направить по пути отраженного, то отраженный луч пойдет по пути падающего.

В курсе физики 8 класса было введено понятие зеркального и диффузного отражения. Зеркальным называется такое отражение, при котором падающий на плоскую поверхность параллельный пучок лучей после отражения остается параллельным. А диффузным называется отражение, при котором шероховатая поверхность отражает падающий на нее параллельный пучок света по всевозможным направлениям.

Примером зеркальной поверхности может служить плоское зеркало.

Плоское зеркало — это плоская поверхность, зеркально отражающая свет.

Остановимся на таком зеркале более подробно и рассмотрим, как можно построить изображение различных предметов в нем.

Вообще любое построение изображения в зеркалах основывается на законах прямолинейного распространения и отражения света.

Для начала рассмотрим простой пример построения изображения в плоском зеркале светящейся точки S. От источника свет идет во все стороны. При этом на зеркало падает пучок света SAB, изображение создается всем пучком. Но для построения изображения достаточно взять какие-либо два луча из этого пучка, например SO и SC. Луч SO падает перпендикулярно поверхности зеркала (т.е. угол его падения равен нулю), поэтому отраженный луч пойдет в обратном направлении. Луч SC отразится под углом, который равен углу падения. Отраженные лучи OS и CK расходятся и не пересекаются, но если они попадают в глаз человека, то человек увидит изображение светящейся точки, которое представляет собой точку пересечения продолжения отраженных лучей.

Напомним, что если изображение получается на пересечении отраженных (или преломленных) лучей, то оно называется действительным изображением. А если изображение получается при пересечении не самих отраженных (или преломленных) лучей, а их продолжений, то оно называется мнимым.

Таким образом, в плоском зеркале изображение всегда мнимое.

Если рассмотреть треугольники SOC и S1OC, то легко можно доказать, что расстояния SO равно расстоянию S1O, т.е. изображение светящейся точки находится от зеркала на таком же расстоянии, как и сама светящаяся точка. Отсюда следует, что для построения изображения светящейся точки в плоском зеркале достаточно опустить из этой точки перпендикуляр на зеркало и продлить его на такое же расстояние за зеркало.

Если же необходимо будет построить изображение какого-либо предмета, то и в этом нет ничего сложного. Достаточно представить предмет как совокупность точечных источников света и найти изображение крайних его точек.

Важно запомнить, что изображение предмета в плоском зеркале всегда мнимое, прямое, тех же размеров, что и предмет, и симметричное относительно зеркала.

При решении задач на законы отражения света требуется придерживаться следующего правила: решение всех задач начинаем с выполнения построения. Для этого необходимо:

1. Изобразить зеркало.

2. Указать сам предмет.

3. Помнить, что для построения изображения предмета достаточно найти изображение двух его граничных точек.

4. Для построения изображения точки из нее на зеркало надо направить два луча, провести нормаль к поверхности зеркала в точке падения луча, построить по углу падения угол отражения и провести сам луч. В том месте, где пересекутся отраженные лучи или их продолжения, находится искомое изображение точки.

Задача. Человек смотрится в зеркало, висящее на стене с небольшим наклоном. Постройте изображение человека в зеркале. Какую часть своего тела будет видеть человек? При построении можно изобразить человека отрезком АВ, расположив его глаза в точке С.

Принцип Гюйгенса: каждая точка среды, которой достиг фронт волны, становится источником вторичных сферических волн.

Законы отражения света:

Первый закон гласит о том, что луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восставленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

Согласно второму закону: угол падения равен углу отражения.

Источник