Решение задач на преломление света

Решение задач

разработал: Дубоделов Сергей Иванович

учитель физики МБОУ СОШ №70 г.Томска

Абсолютный показатель преломления вещества

Задача 1

В жарких пустынях иногда наблюдается мираж: вдалеке возникает поверхность водоёма. Какими физическими явлениями обусловлен такой мираж?

Решение

Воздух в пустыне нагревается днём, получая тепло от горячего песка, поэтому нижние слои воздуха иногда оказываются самыми тёплыми. Тогда эти нижние слои имеют меньшую плотность, следовательно, и меньший показатель преломления, чем верхние слои. Отражённый каким-либо предметом солнечный свет может испытать настолько большое искривление в оптически неоднородной среде, что это приведёт к полному отражению от слоя тёплого воздуха у поверхности Земли. Возникнет иллюзия, что свет отражается от зеркальной поверхности, которую принимают за поверхность водоёма

Задача 2

Почему мокрый асфальт темнее сухого? Почему аналогичный эффект не наблюдается у полированного гранита?

Решение

Неровности влажной шероховатой поверхности асфальта покрыты тонким слоем воды, в результате многие лучи испытывают полное внутреннее отражение на границе вода – воздух, это приводит к дополнительным отражениям от поверхности. Так как при каждом отражении свет поглощается, то мокрая поверхность кажется более тёмной. На гладкой поверхности полированного гранита слой воды плоский, поэтому полное внутренние отражение невозможно