Преломление превысить преграда подытожить обыскать разыщут бескрайний ниспадающий исчерпать егэ

---

Правильный ответ: 1 2 3 4|1234

Пояснение

Задание №283.
Правописание приставок. ЕГЭ по русскому

Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов.

1) пр..ломление, пр..высить, пр..града
2) под..тожить, об..скать, раз..щут
3) бе..крайний, ни..падающий, и..черпать
4) з..вязать, пр..язык, р..списной (потолок)
5) бе..донный, ..горевший, во..кликнуть

Пояснение:
Приведём верное написание слов:

1) прЕломление, прЕвысить, прЕграда
2) подЫтожить, обЫскать, разЫщут
3) беСкрайний, ниСпадающий, иСчерпать
4) зАвязать, прАязык, рАсписной (потолок)
5) беЗдонный, Сгоревший, воСкликнуть

Показать ответ

Источник: ЕГЭ 2020. Русский язык. 36 вариантов. Под ред. И.П. Цыбулько

Сообщить об ошибке

Тест с похожими заданиями

1. ЕГЭ-2019 Задание 10

2. 1. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов.

1) безЫсходный, изЫскать, поИскать
2) зАголовок, позАвчера, прАродина
3) раСширить, неСдержанность, беСчеловечный
4) прИберечь, прИобретение, прЕградить
5) обЪект, обЪяснение, панЪевропейский

3. 2. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) беЗрадостный, иЗжаленный, неСговорчивый
2) прИобрел, прИмечание, прИдирчивый
3) препОдаватель, неОписуемый, рАзыскать
4) карЬера, фелЬетон, адЪютант
5) взИмать, спортИнвентарь, сверхИнтересный

4. 3. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1)воЗделывать, вСпышка (света), раЗдумывать
2)прИложение, прИозёрный, прИберечь
3)предЫстория, безЫдейный, разЫскать
4)зАчастую, нАилучший, позАвчера
5)вЬются, барЬер, булЬон

5. 4. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) вСпыхнуть, воСхвалять, иСподтишка
2) прЕтензии, прЕвозносить, прИглушить
3) дОбела, непрОбудный, неОхватный
4) контрИгра, межИнститутский, поИграть
5) прЕвращать, прИдать(блеск), прИступить
(к работе)

6. 5. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) прЕувеличивать, прЕзидиум, прЕподавать
2) иСчерпать, раСпределить, беСцельный
3) преДписание, поДклеить, поДдавать
4) сверхИнтересный, подЫтожить,
небезЫзвестный
5) подЬячий, завЬют, соловЬиный

7. 6. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) неОцененный, прОигрыватель, зАработать
2) беЗдомный, раЗдумывать, вЗбираться (на
дерево)
3) прИподнять, прИстрастный, прИседание
4) отЫгрывать, отЫскать, заИгрывать
5 )межЪязыковой, пЬянящий, разЪём

8. 7. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) неОткрытый, прОявить, прАдедушка
2) иСпользование, вЗбодриться, неСдержанный
3) прИглушить, прИдумать, прИвычный
4) безЪядерный, обЪём, изЪять
5) предЫюньский, поИщет, безЫсходный

9. 8. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) сОбеседник, пОникнуть, вОобще
2) непрИкосновенный, прИобретённый,
прИзнание
3) раСкрыть, ниСпослать, воСхвалить
4) безЫмянный, предЫстория, изЫмать (из
оборота)
5) раЗбой, иСход, воЗдать

10. 9. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) неОжиданный, сОмнение, нАзавтра
2) прЕзабавный, прЕследовать, прЕрекание
3) иЗбежать, ниСпадающий, раЗвесёлый
4) обЫграть, разЫскать, безЫсходный
5) разЪярённый, навЬючить, адЪютант

11. 10. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) недОоценка, неОбстрелянный, сОгнуть
2) прИближённый, прИдать (вид),
прИступить (к делу)
3) беЗдушный, беСкрайний, неСдержанный
4) подЫтожить, разЫграть, доИсторический
5) сЪёмка, предЪюбилейный, разЪединить

12. 11. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) подЫтожить, дезИнформация, розЫск
2) прЕсловутый, прЕстижный, прИчёска
3) изЪять, двухЪярусный, предЪявить
4) воСпевающий, череСчур, неСдержанный
5) рОзыск, рОссыпь, рОсказни

13. 12. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) беЗвозвратный, иЗмеритель, иЗдавна
2) спортИнвентарь, контрИгра, взИмают
3) необЪятный, компанЬон, сЪежиться
4) прЕодолеть, прЕцедент, прЕпятствие
5) наДписать, оТдать, преДсказать

14. 13.Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) иСподлобья, раЗмечтался, раЗжаловать
2) грузоподЪёмник, разЪяснять, обЪём
3) сЫзмала, взЫскать, безЫдейный
4) прЕмудрый, прЕступление, прЕнеприятный
5) прИверженец, прИтерпеться, прИключение

15. 14. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) беЗрассудный, воЗглавить, беЗдонный
2) сверхИнтересная, поИск, межИнститутский
3) прИвлекательность, прИслушиваясь,
прЕподавать
4) сОтрудник, низкОрослый, вОкруг
5) безЪядерный,автоподЪёмник, изЪявить

16. 15. Укажите варианты ответов, в которых во всех словах одного ряда пропущена одна и та же буква. Запишите номера ответов

1) предЪюбилейный, пЬедестал, вЬюжный,
2) прЕимущество, прЕвратиться,
прИдуманный
3) иСчерпать, раЗдаривать, воСтребовать
4) сЫмитировать, безЫнтересный, изЫмать
5) прЕмьера, прЕтензия, прЕлюдия

Законы физики играют очень важную роль при проведении расчетов для планирования определенной стратегии производства какого-либо товара или при составлении проекта строительства сооружений различного назначения. Многие величины являются расчетными, так что перед стартом работ по планированию производятся измерения и вычисления. Например, показатель преломления стекла равен отношению синуса угла падения к синусу угла преломления.

Так что вначале идет процесс измерения углов, затем вычисляют их синус, а уже только потом можно получить искомое значение. Несмотря на наличие табличных данных, стоит каждый раз проводить дополнительные расчеты, так как в справочниках зачастую используются идеальные условия, которых добиться в реальной жизни практически невозможно. Поэтому на деле показатель обязательно будет отличаться от табличного, а в некоторых ситуациях это имеет принципиальное значение.

Абсолютный показатель

Абсолютный показатель преломления зависит от марки стекла, так как на практике имеется огромное количество вариантов, отличающихся по составу и степени прозрачности. В среднем он составляет 1,5 и колеблется вокруг этого значения на 0,2 в ту или иную сторону. В редких случаях могут быть отклонения от этой цифры.

Опять-таки, если важен точный показатель, то без дополнительных измерений не обойтись. Но и они не дают стопроцентно достоверного результата, так как на итоговое значение будет влиять положение солнца на небосводе и облачность в день измерений. К счастью, в 99,99% случае достаточно просто знать, что показатель преломления такого материала, как стекло больше единицы и меньше двойки, а все остальные десятые и сотые доли не играют роли.

На форумах, которые занимаются помощью в решении задач по физике, часто мелькает вопрос, каков показатель преломления стекла и алмаза? Многие думают, что раз эти два вещества похожи внешне, то и свойства у них должны быть примерно одинаковыми. Но это заблуждение.

Максимальное преломление у стекла будет находиться на уровне около 1,7, в то время как у алмаза этот показатель достигает отметки 2,42. Данный драгоценный камень является одним из немногих материалов на Земле, чей уровень преломления превышает отметку 2. Это связано с его кристаллическим строением и большим уровнем разброса световых лучей. Огранка играет в изменениях табличного значения минимальную роль.

Относительный показатель

Относительный показатель для некоторых сред можно охарактеризовать так:

• — показатель преломления стекла относительно воды составляет примерно 1,18;
• — показатель преломления этго же материала относительно воздуха равен значению 1,5;
• — показатель преломления относительно спирта — 1,1.

Измерения показателя и вычисления относительного значения проводятся по известному алгоритму. Чтобы найти относительный параметр, нужно разделить одно табличное значение на другое. Или же произвести опытные расчеты для двух сред, а потом уже делить полученные данные. Такие операции часто проводятся на лабораторных занятиях по физике.

Определение показателя преломления

Определить показатель преломления стекла на практике довольно сложно, потому что требуются высокоточные приборы для измерения начальных данных. Любая погрешность будет возрастать, так как при вычислении используются сложные формулы, требующие отсутствия ошибок.

Вообще данный коэффициент показывает, во сколько раз замедляется скорость распространения световых лучей при прохождении через определенное препятствие. Поэтому он характерен только для прозрачных материалов. За эталонное значение, то бишь за единицу, взят показатель преломления газов. Это было сделано для того, чтобы можно было отталкиваться от какого-нибудь значения при расчетах.

Если солнечный луч падает на поверхность стекла с показателем преломления, который равен табличному значению, то изменить его можно несколькими способами:

• 1. Поклеить сверху пленку, у которой коэффициент преломления будет выше, чем у стекла. Этот принцип используется в тонировке окон автомобиля, чтобы улучшить комфорт пассажиров и позволить водителю более четко наблюдать за дорожной обстановкой. Также пленка будет сдерживать и ультрафиолетовое излучение.
• 2. Покрасить стекло краской. Так поступают производители дешевых солнцезащитных очков, но стоит учесть, что это может быть вредно для зрения. В хороших моделях стекла сразу производятся цветными по специальной технологии.
• 3. Погрузить стекло в какую-либо жидкость. Это полезно исключительно для опытов.

Если луч света переходит из стекла, то показатель преломления на следующем материале рассчитывается при помощи использования относительного коэффициента, который можно получить, сопоставив между собой табличные значения. Эти вычисления очень важны при проектировке оптических систем, которые несут практическую или экспериментальную нагрузку. Ошибки здесь недопустимы, потому что они приведут к неправильной работе всего прибора, и тогда любые полученные с его помощью данные будут бесполезны.

Чтобы определить скорость света в стекле с показателем преломления, нужно абсолютное значение скорости в вакууме разделить на величину преломления. Вакуум используется в качестве эталонной среды, потому что там не действует преломление из-за отсутствия каких-либо веществ, которые могли бы мешать беспрепятственному движению световых лучей по заданной траектории.

В любых расчетных показателях скорость будет меньше, чем в эталонной среде, так как коэффициент преломления всегда больше единицы.

Эта статья раскрывает сущность такого понятия оптики, как показатель преломления. Приводятся формулы получения этой величины, дается краткий обзор применения явления преломления электромагнитной волны.

Способность видеть и показатель преломления

На заре зарождения цивилизации люди задавали вопросом: как видит глаз? Высказывались предположения, что человек испускает лучи, которые ощупывают окружающие предметы, или, наоборот, все вещи испускают такие лучи. Ответ на этот вопрос был дан в семнадцатом веке. Он содержится в оптике и связан с тем, что такое показатель преломления. Отражаясь от различных непрозрачных поверхностей и преломляясь на границе с прозрачными, свет дает человеку возможность видеть.

Свет и показатель преломления

Наша планета окутана светом Солнца. И именно с волновой природой фотонов связано такое понятие, как абсолютный показатель преломления. Распространяясь в вакууме, фотон не встречает препятствий. На планете свет встречает множество разных более плотных сред: атмосфера (смесь газов), вода, кристаллы. Будучи электромагнитной волной, фотоны света имеют в вакууме одну фазовую скорость (обозначается c
), а в среде — другую (обозначается v
). Соотношение первой и второй и является тем, что называют абсолютный показатель преломления. Формула выглядит так: n = c / v.

Фазовая скорость

Стоит дать определение фазовой скорости электромагнитной среды. Иначе понять, что такое показатель преломления n
, нельзя. Фотон света — волна. Значит, его можно представить как пакет энергии, который колеблется (представьте отрезок синусоиды). Фаза — это тот отрезок синусоиды, который проходит волна в данный момент времени (напомним, что это важно для понимания такой величины, как показатель преломления).

Например, фазой может быть максимум синусоиды или какой-то отрезок ее склона. Фазовая скорость волны — это скорость, с которой движется конкретно эта фаза. Как поясняет определение показателя преломления, для вакуума и для среды эти величины различаются. Мало того, каждая среда обладает своим значением этой величины. Любое прозрачное соединение, каким бы ни был его состав, имеет показатель преломления, отличный от всех прочих веществ.

Абсолютный и относительный показатель преломления

Выше уже было показано, что абсолютная величина отсчитывается относительно вакуума. Однако с этим на нашей планете туго: свет чаще попадает на границу воздуха и воды или кварца и шпинели. Для каждой из этих сред, как уже было сказано выше, показатель преломления свой. В воздухе фотон света идет вдоль одного направления и имеет одну фазовую скорость (v 1), но, попадая в воду, меняет направление распространения и фазовую скорость (v 2). Однако оба эти направления лежат в одной плоскости. Это очень важно для понимания того, как формируется изображение окружающего мира на сетчатке глаза или на матрице фотоаппарата. Соотношение двух абсолютных величин дает относительный показатель преломления. Формула выглядит так: n 12 = v 1 / v 2 .

Но как же быть, если свет, наоборот, выходит из воды и попадает в воздух? Тогда эта величина будет определяться формулой n 21 = v 2 / v 1 . При перемножении относительных показателей преломления получаем n 21 * n 12 = (v 2 * v 1) / (v 1 * v 2) = 1. Это соотношение справедливо для любой пары сред. Относительный показатель преломления можно найти из синусов углов падения и преломления n 12 = sin Ɵ 1 / sin Ɵ 2 . Не стоит забывать, что углы отсчитывают от нормали к поверхности. Под нормалью подразумевается линия, перпендикулярная поверхности. То есть если в задаче дан угол α
падения относительно самой поверхности, то надо считать синус от (90 — α).

Красота показателя преломления и его применение

В спокойный солнечный день на дне озера играют блики. Темно-синий лед покрывает скалу. На руке женщины бриллиант рассыпает тысячи искр. Эти явления — следствие того, что все границы прозрачных сред имеют относительный показатель преломления. Кроме эстетического наслаждения, это явление можно использовать и для практического применения.

Вот примеры:

• Линза из стекла собирает пучок солнечного света и поджигает траву.
• Лазерный луч фокусируется на больном органе и отрезает ненужную ткань.
• Солнечный свет преломляется на древнем витраже, создавая особую атмосферу.
• Микроскоп увеличивает изображение очень маленьких деталей
• Линзы спектрофотометра собирают свет лазера, отраженный от поверхности изучаемого вещества. Таким образом, можно понять структуру, а потом и свойства новых материалов.
• Существует даже проект фотонного компьютера, где передавать информацию будут не электроны, как сейчас, а фотоны. Для такого устройства однозначно потребуются преломляющие элементы.

Длина волны

Однако Солнце снабжает нас фотонами не только видимого спектра. Инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские диапазоны не воспринимаются человеческим зрением, но влияют на нашу жизнь. ИК-лучи согревают нас, УФ-фотоны ионизируют верхние слои атмосферы и дают возможность растениям с помощью фотосинтеза вырабатывать кислород.

И чему показатель преломления равен, зависит не только от веществ, между которыми пролегает граница, но и длине волны падающего излучения. О какой именно величине идет речь, обычно понятно из контекста. То есть если книга рассматривает рентген и его влияние на человека, то и n
там определяется именно для этого диапазона. Но обычно подразумевается видимый спектр электромагнитных волн, если не указано нечто иное.

Показатель преломления и отражение

Как стало ясно из написанного выше, речь идет о прозрачных средах. В качестве примеров мы приводили воздух, воду, алмаз. Но как быть с деревом, гранитом, пластиком? Существует ли для них такое понятие, как показатель преломления? Ответ сложен, но в целом — да.

Прежде всего, следует учитывать, с каким именно светом мы имеем дело. Те среды, которые непрозрачны для видимых фотонов, прорезаются насквозь рентгеновским или гамма-излучением. То есть если бы мы все были суперменами, то весь мир вокруг был бы для нас прозрачен, но в разной степени. Например, стены из бетона были бы не плотнее желе, а металлическая арматура была бы похожа на кусочки более плотных фруктов.

Для других элементарных частиц, мюонов, наша планета вообще прозрачна насквозь. В свое время ученым доставило немало хлопот доказательство самого факта их существования. Мюоны миллионами пронзают нас каждую секунду, но вероятность столкновения хоть одной частицы с материей очень мала, и зафиксировать это очень сложно. Кстати, в скором времени Байкал станет местом «ловли» мюонов. Его глубокая и прозрачная вода подходит для этого идеально — особенно зимой. Главное, чтобы датчики не замерзли. Таким образом, показатель преломления бетона, например, для рентгеновских фотонов имеет смысл. Мало того, облучение вещества рентгеном — это один из наиболее точных и важных способов исследования строения кристаллов.

Также стоит помнить, что в математическом смысле непрозрачные для данного диапазона вещества обладают мнимым показателем преломления. И наконец, надо понимать, что температура вещества тоже может влиять на его прозрачность.

В курсе физики 8 класса вы познакомились с явлением преломления света. Теперь вы знаете, что свет представляет собой электромагнитные волны определенного диапазона частот. Опираясь на знания о природе света, вы сможете понять физическую причину преломления и объяснить многие другие связанные с ним световые явления.

Рис. 141. Переходя из одной среды в другую, луч преломляется, т. е. меняет направление распространения

Согласно закону преломления света (рис. 141):

• лучи падающий, преломлённый и перпендикуляр, проведённый к границе раздела двух сред в точке падения луча, лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред

где n 21 — относительный показатель преломления второй среды относительно первой.

Если луч переходит в какую-либо среду из вакуума, то

где n — абсолютный показатель преломления (или просто показатель преломления) второй среды. В этом случае первой «средой» является вакуум, абсолютный показатель которого принят за единицу.

Закон преломления света был открыт опытным путём голландским учёным Виллебордом Снеллиусом в 1621 г. Закон был сформулирован в трактате по оптике, который нашли в бумагах учёного после его смерти.

После открытия Снеллиуса несколькими учёными была выдвинута гипотеза о том, что преломление света обусловлено изменением его скорости при переходе через границу двух сред. Справедливость этой гипотезы была подтверждена теоретическими доказательствами, выполненными независимо друг от друга французским математиком Пьером Ферма (в 1662 г.) и голландским физиком Христианом Гюйгенсом (в 1690 г.). Разными путями они пришли к одному и тому же результату, доказав, что

• отношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина постоянная для данных двух сред, равная отношению скоростей света в этих средах:

Из уравнения (3) следует, что если угол преломления β меньше угла падения а, то свет данной частоты во второй среде распространяется медленнее, чем в первой, т. е. V 2

Взаимосвязь величин, входящих в уравнение (3), послужила веским основанием для появления ещё одной формулировки определения относительного показателя преломления:

• относительным показателем преломления второй среды относительно первой называется физическая величина, равная отношению скоростей света в этих средах:

n 21 = v 1 / v 2 (4)

Пусть луч света переходит из вакуума в какую-либо среду. Заменив в уравнении (4) v1 на скорость света в вакууме с, а v 2 на скорость света в среде v, получим уравнение (5), являющееся определением абсолютного показателя преломления:

• абсолютным показателем преломления среды называется физическая величина, равная отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде:

Согласно уравнениям (4) и (5), n 21 показывает, во сколько раз меняется скорость света при его переходе из одной среды в другую, a n — при переходе из вакуума в среду. В этом заключается физический смысл показателей преломления.

Значение абсолютного показателя преломления п любого вещества больше единицы (в этом убеждают данные, содержащиеся в таблицах физических справочников). Тогда, согласно уравнению (5), c/v > 1 и с > v, т. е. скорость света в любом веществе меньше скорости света в вакууме.

Не приводя строгих обоснований (они сложны и громоздки), отметим, что причиной уменьшения скорости света при его переходе из вакуума в вещество является взаимодействие световой волны с атомами и молекулами вещества. Чем больше оптическая плотность вещества, тем сильнее это взаимодействие, тем меньше скорость света и тем больше показатель преломления. Таким образом, скорость света в среде и абсолютный показатель преломления определяются свойствами этой среды.

По числовым значениям показателей преломления веществ можно сравнивать их оптические плотности. Например, показатели преломления различных сортов стекла лежат в пределах от 1,470 до 2,040, а показатель преломления воды равен 1,333. Значит, стекло — среда оптически более плотная, чем вода.

Обратимся к рисунку 142, с помощью которого можно пояснить, почему на границе двух сред с изменением скорости меняется и направление распространения световой волны.

Рис. 142. При переходе световых волн из воздуха в воду скорость света уменьшается, фронт волны, а вместе с ним и её скорость меняют направление

На рисунке изображена световая волна, переходящая из воздуха в воду и падающая на границу раздела этих сред под углом а. В воздухе свет распространяется со скоростью v 1 , а в воде — с меньшей скоростью v 2 .

Первой до границы доходит точка А волны. За промежуток времени Δt точка В, перемещаясь в воздухе с прежней скоростью v 1 , достигнет точки В». За то же время точка А, перемещаясь в воде с меньшей скоростью v 2 , пройдёт меньшее расстояние, достигнув только точки А». При этом так называемый фронт волны А»В» в воде окажется повёрнутым на некоторый угол по отношению к фронту АВ волны в воздухе. А вектор скорости (который всегда перпендикулярен к фронту волны и совпадает с направлением её распространения) поворачивается, приближаясь к прямой ОО», перпендикулярной к границе раздела сред. При этом угол преломления β оказывается меньше угла падения α. Так происходит преломление света.

Из рисунка видно также, что при переходе в другую среду и повороте волнового фронта меняется и длина волны: при переходе в оптически более плотную среду уменьшается скорость, длина волны тоже уменьшается (λ 2

Вопросы

1. Какое из двух веществ является оптически более плотным?
2. Как определяются показатели преломления через скорость света в средах?
3. Где свет распространяется с наибольшей скоростью?
4. Какова физическая причина уменьшения скорости света при его переходе из вакуума в среду или из среды с меньшей оптической плотностью в среду с большей?
5. Чем определяются (т. е. от чего зависят) абсолютный показатель преломления среды и скорость света в ней?
6. Расскажите, что иллюстрирует рисунок 142.

Упражнение

Оптика является одним из старых разделов физики. Со времен античной Греции, многих философов интересовали законы движения и распространения света в разных прозрачных материалах, таких как вода, стекло, алмаз и воздух. В данной статье рассмотрено явление преломления света, акцентировано внимание на показателе преломления воздуха.

Эффект преломления светового луча

Каждый в своей жизни сталкивался сотни раз с проявлением этого эффекта, когда смотрел на дно водоема или на стакан с водой с помещенным в него каким-нибудь предметом. При этом водоем казался не таким глубоким, каким он являлся на самом деле, а предметы в стакане с водой выглядели деформированными или изломанными.

Явление преломления заключается в изломе его прямолинейной траектории, когда он пересекает поверхность раздела двух прозрачных материалов. Обобщая большое количество данных экспериментов, в начале XVII века голландец Виллеброрд Снелл получил математическое выражение, которое точно описывало это явление. Это выражение принято записывать в следующем виде:

n 1 *sin(θ 1) = n 2 *sin(θ 2) = const.

Здесь n 1 , n 2 — абсолютные показатели преломления света в соответствующем материале, θ 1 и θ 2 — углы между падающим и преломленным лучами и перпендикуляром к плоскости раздела сред, который проведен через точку пересечения луча и этой плоскости.

Эта формула носит название закона Снелла или Снелла-Декарта (именно француз записал ее в представленном виде, голландец же использовал не синусы, а единицы длины).

Помимо этой формулы, явление преломления описывается еще одним законом, который носит геометрический характер. Он заключается в том, что отмеченный перпендикуляр к плоскости и два луча (преломленный и падающий) лежат в одной плоскости.

Абсолютный показатель преломления

Эта величина входит в формулу Снелла, и ее значение играет важную роль. Математически показателю преломления n соответствует формула:

Символ c — это скорость электромагнитных волн в вакууме. Она составляет приблизительно 3*10 8 м/с. Величина v — это скорость движения света в среде. Таким образом, показатель преломления отражает величину замедления света в среде по отношению к безвоздушному пространству.

Из формулы выше следует два важных вывода:

• величина n всегда больше 1 (для вакуума она равна единице);
• это безразмерная величина.

Например, показатель преломления воздуха равен 1,00029, а для воды он составляет 1,33.

Показатель преломления не является величиной постоянной для конкретной среды. Он зависит от температуры. Более того, для каждой частоты электромагнитной волны он имеет свое значение. Так, приведенные выше цифры соответствуют температуре 20 o C и желтой части видимого спектра (длина волны — около 580-590 нм).

Зависимость величины n от частоты света проявляется в разложении белого света призмой на ряд цветов, а также в образовании радуги на небе во время проливного дождя.

Показатель преломления света в воздухе

Выше уже было приведено его значение (1,00029). Поскольку показатель преломления воздуха отличается лишь в четвертом знаке после запятой от нуля, то для решения практических задач его можно считать равным единице. Небольшое отличие n для воздуха от единицы говорит о том, что свет практически не замедляется молекулами воздуха, что связано с его относительно невысокой плотностью. Так, среднее значение плотности воздуха 1,225 кг/м 3 , то есть он в более чем 800 раз легче пресной воды.

Воздух — это оптически неплотная среда. Сам процесс замедления скорости света в материале носит квантовый характер и связан с актами поглощения и испускания фотонов атомами вещества.

Изменение состава воздуха (например, повышение содержания в нем водяного пара) и изменение температуры приводят к существенным изменениям показателя преломления. Ярким примером является эффект миража в пустыне, который возникает из-за различия показателей преломления воздушных слоев с разными температурами.

Граница раздела стекло — воздух

Стекло является гораздо более плотной средой, чем воздух. Его абсолютный показатель преломления лежит в пределах от 1,5 до 1,66 в зависимости от сорта стекла. Если взять среднее значение 1,55, тогда преломление луча на границе воздух — стекло можно рассчитать по формуле:

sin(θ 1)/sin(θ 2) = n 2 /n 1 = n 21 = 1,55.

Величина n 21 называется относительным показателем преломления воздух — стекло. Если же луч выходит из стекла в воздух, тогда следует пользоваться следующей формулой:

sin(θ 1)/sin(θ 2) = n 2 /n 1 = n 21 = 1/1,55 = 0,645.

Если угол преломленного луча в последнем случае будет равен 90 o , тогда ему соответствующий, называется критическим. Для границы стекло — воздух он равен:

θ 1 = arcsin(0,645) = 40,17 o .

Если луч будет падать на границу стекло — воздух с большими углами, чем 40,17 o , то он отразится полностью назад в стекло. Это явление так и называется «полное внутреннее отражение».

Критический угол существует только при движении луча из плотной среды (из стекла в воздух, но не наоборот).

Процессы, которые связаны со светом, являются важной составляющей физики и окружают нас в нашей обыденной жизни повсеместно. Самые важные в данной ситуации являются законы отражения и преломления света, на которых зиждется современная оптика. Преломление света является важной составляющей частью современной науки.

Эффект искажения

Эта статья расскажет вам, что собой представляет явление преломления света, а также как выглядит закон преломления и что из него вытекает.

Основы физического явления

При падении луча на поверхность, которая разделяется двумя прозрачными веществами, имеющими разную оптическую плотность (к примеру, разные стекла или в воде), часть лучей будет отражена, а часть – проникнет во вторую структуру (например, пойдет распространяться в воде или стекле). При переходе из одной среды в другую для луча характерно изменение своего направления. Это и есть явление преломления света.
Особенно хорошо отражение и преломление света видно в воде.

Эффект искажения в воде

Прохождение луча

Этот же показатель характерен и для других сред. Установлено, что данный показатель зависит от плотности вещества. Если падение луча происходит из менее плотной в более плотную структуру, то угол создаваемого искажения будет больше. А если наоборот – то меньше.
При этом изменение наклона падения также скажется и на данном показателе. Но отношение между ними не остается постоянным. В то же время, отношение их синусов останется постоянной величиной, которую отображает следующая формула: sinα / sinγ = n, где:

• n – постоянная величина, которая описана для каждого конкретного вещества (воздуха, стекла, воды и т.д.). Поэтому, какова будет данная величина можно определить по специальным таблицам;
• α – угол падения;
• γ – угол преломления.

Для определения этого физического явления и был создан закон преломления.

Физический закон

Закон преломления световых потоков позволяет определить характеристики прозрачных веществ. Сам закон состоит из двух положений:

• первая часть. Луч (падающий, измененный) и перпендикуляр, который был восстановлен в точке падения на границе, например, воздуха и воды (стекла и т.д.), будут располагаться в одной плоскости;
• вторая часть. Показатель соотношения синуса угла падения к синусу этого же угла, образовавшегося при переходе границы, будет величиной постоянной.

Описание закона

При этом в момент выхода луча из второй структуры в первую (например, при прохождении светового потока из воздуха, через стекло и обратно в воздух), также будет возникать эффект искажения.

Важный параметр для разных объектов

Основной показатель в данной ситуации — это соотношение синуса угла падения к аналогичному параметру, но для искажения. Как следует из закона, описанного выше, данный показатель являет собой постоянную величину.
При этом при изменении значения наклона падения, такая же ситуация будет характерна и для аналогичного показателя. Данный параметр имеет большое значение, поскольку является неотъемлемой характеристикой прозрачных веществ.

Показатели для разных объектов

Благодаря этому параметру можно довольно эффективно различать виды стекол, а также разнообразные драгоценные камни. Также он важен для определения скорости перемещения света в различных средах.

Обратите внимание! Наивысшая скорость светового потока – в вакууме.

При переходе из одного вещества в другие, его скорость будет уменьшаться. К примеру, у алмаза, который обладает самым большим показателем преломляемости, скорость распространения фотонов будет в 2,42 раза выше, чем у воздуха. В воде же они будут распространяться медленнее в 1,33 раза. Для разных видов стекол данный параметр колеблется в диапазоне от 1,4 до 2,2.

Обратите внимание! Некоторые стекла имеют показатель преломляемости 2,2, что очень близко к алмазу (2,4). Поэтому не всегда получится отличить стекляшку от реального алмаза.

Оптическая плотность веществ

Свет может проникать через разные вещества, которые характеризуются различными показателями оптической плотности. Как мы уже говорили ранее, используя данный закон можно определить характеристику плотности среды (структуры). Чем более плотной она будет, тем с меньшей скоростью в ней будет распространяться свет. Например, стекло или вода будут более оптически плотными, чем воздух.
Кроме того, что данный параметр является постоянной величиной, он еще и отражает отношение скорости света в двух веществах. Физический смысл можно отобразить в виде следующей формулы:

Данный показатель говорит, каким образом изменяется скорость распространения фотонов при переходе из одного вещества в другое.

Еще один важный показатель

При перемещении светового потока через прозрачные объекты возможна его поляризация. Она наблюдается при прохождении светового потока от диэлектрических изотропных сред. Поляризация возникает при прохождении фотонов через стекло.

Эффект поляризации

Частичная поляризация наблюдается, когда угол падения светового потока на границе двух диэлектриков будет отличаться от нуля.
Степень поляризации зависит от того, каковы были углы падения (закон Брюстера).

Полноценное внутреннее отражение

Завершая наш небольшой экскурс, еще необходимо рассмотреть такой эффект, как полноценное внутреннее отражение.

Явление полноценного отображения

Для появления данного эффекта необходимо увеличение угла падения светового потока в момент его перехода из более плотного в менее плотную среду в границе раздела между веществами. В ситуации, когда данный параметр будет превосходить определенное предельное значение, тогда фотоны, падающие на границу этого раздела будут полностью отражаться. Собственно это и будет наше искомое явление. Без него невозможно было сделать волоконную оптику.

Заключение

Практическое применение особенностей поведения светового потока дали очень многое, создав разнообразные технические приспособления для улучшения нашей жизни. При этом свет открыл перед человечеством далеко не все свои возможности и его практический потенциал еще полностью не реализован.

Как сделать бумажный светильник своими руками

Как проверить работоспособность светодиодной ленты

Спрятать пояснение

Источник: ЕГЭ 27.05.2013. Основная волна. Дальний Восток. Вариант 2.

Актуальность: Используется с 2015 года

Сложность: обычная

Тип Условие A15 A15 № 1307. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) пр..успевать, пр..плести, пр..рывание 2) о..гадать, по..кидывать, на..кусить 3) и..ношенный, не..говорчивый, ра..жечь 4) раз..скивая, без..сходный, под..грать Пояснение. Приведем верное написание.  1)прЕуспевать, прИплести, прЕрывание  2)оТгадать, поДкидывать, наДкусить  3)иЗношенный, неСговорчивый, раЗжечь  4)разЫскивая — после русскоязычных приставок (раз-) пишется буква Ы, безЫсходный — после русскоязычных приставок (без-) пишется буква Ы, подЫграть — после русскоязычных приставок (под-) пишется буква Ы  Правильный ответ указан под номером 4. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1345. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) пост..ндустриальный, сверх..зысканный, контр..гра 2) ра..секреченный, бе..прибыльный, бе..голосый 3) по..пирать, пре..новогодний, о..гороженный 4) пр..способленный, пр..мудрый, пр..одолеть Пояснение. Приведем верное написание.  1)постИндустриальный, сверхИзысканный, контрИгра  2)раСсекреченный, бе.Срибыльный, беЗголосый  3)поДпирать, преДновогодний, оТгороженный  4)прИспособленный, прЕмудрый, прЕодолеть  Правильный ответ указан под номером 1. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1383. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) зав..южило, фамил..ярный, гнездов..е 2) пр..добрый, гостепр..имный, правопр..емник 3) не..данный, и..ношенный, ра..задорив 4) вз..скание, без..нтересный, супер..гра Пояснение. Приведем верное написание.  1)завЬюжило, фамилЬярный, гнездовЬе,  2)прЕдобрый, гостепрИимный, правопрЕемник,  3)неСданный, иЗношенный, раЗзадорив,  4)взЫскание, безЫнтересный, суперИгра.  Правильный ответ указан под номером 1. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1421. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) по..солнечник, о..бросить, пре..писание 2) пр..ключение, пр…обрёл, пр..брежный 3) во..хождение, бе..культурье, ра..бросать 4) с..гравший, пред..стория, пост…мпрессионизм Пояснение. Приведем верное написание.  1)поДсолнечник, оТбросить, преДписание  2)прИключение, прИобрёл, прИбрежный  3)воСхождение, беСкультурье, раЗбросать  4)сЫгравший, предЫстория, постИмпрессионизм.  Правильный ответ указан под номером 2. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1459. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) об..греватель, нед..варить, н..испособнейший 2) пр..следовать, пр..вратности (судьбы), пр..небрегать 3) ра..хаживать, бe..полезный, в..бодрить 4) пред..дущий, по..грать, от..гравшись Пояснение. Приведем верное написание.  1)обОгреватель, недОварить, нАиспособнейший  2)прЕследовать, прЕвратности (судьбы), прЕнебрегать  3)раСхаживать, бeСполезный, вЗбодрить  4)предЫдущий, поИграть, отЫгравшись  Правильный ответ указан под номером 2. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1497. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) пр..милый, пр..возмочь, пр..вышение 2) бе..помощный, в..дохнуть, не..говорчивый 3) без..нвентарный, раз..скивать, про..грыш 4) пр..дедушка, с..гласие, нед..жарить Пояснение. Приведем верное написание.  1)прЕмилый, прЕвозмочь, прЕвышение  2)беСпомощный, вЗдохнуть, неСговорчивый  3)безЫнвентарный, разЫскивать, проИгрыш  4)прАдедушка, сОгласие, недОжарить  Правильный ответ указан под номером 1. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1535. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) и..подтишка, в..думав, не..гибаемый 2) пр..возмочь, пр..вращение, пр..следуя 3) необ..ятный, зав..южило, суб..ект 4) небез..звестный, пред..стория, контр..гра Пояснение. Приведем верное написание.  !)иСподтишка, вЗдумав, неСгибаемый  2)прЕвозмочь, прЕвращение, прЕследуя  3)необЪятный, завЬюжило, субЪект  4)небезЫзвестный, предЫстория, контрИгра  Правильный ответ указан под номером 2. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1573. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) ра..ширить, не..держанность, бе..человечный 2) п..дсказывать, р..ссматривать, не..глядный 3) пр..обрёл, пр..слушиваться, пр..образователь 4) раз..скать, без..сходный, сверх..нтересный Пояснение. Приведем верное написание.  1)раСширить, неСдержанность, беСчеловечный  2)пОдсказывать, рАссматривать, неОглядный  3)прИобрёл, прИслушиваться, прЕобразователь  4)разЫскать, безЫсходный, сверхИнтересный  Правильный ответ указан под номером 1. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1611. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) ра..ширить, не..держанность, бе..человечный 2) пр..беречь, пр..обретение, пр..градить 3) об..ём, в..ётся, под..ехать 4) з..ночевать, не..бозримый, з..головок Пояснение. Приведем верное написание.  1) раСширить, неСдержанность, беСчеловечный  2) прИберечь, прИобретение, прЕградить  3) обЪём, вЬётся, подЪехать  4) зАночевать, неОбозримый, зАголовок  Правильный ответ указан под номером 1. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1649. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) пр..амурский, пр..толстый, пр..командировать 2) под..грать, сверх..нтересный, небез..звестный 3) и..кажённый, бе..жалостный, ни..послать 4) по..веска, пре..теча, по..зарядка Пояснение. Приведем верное написание.  1)прИамурский, прЕтолстый, прИкомандировать  2)подЫграть, сверхИнтересный, небезЫзвестный  3)иСкажённый, беЗжалостный, ниСпослать  4)поДвеска, преДтеча, поДзарядка  Правильный ответ указан под номером 4. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1687. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) пр..остановить, пр..готовить, беспр..кословно 2) без..скусный, без..нициативный, супер..гра 3) не..хваченный, пр..молчать, р..зместить 4) ро..черк, не..гибаемый, и..подтишка Пояснение. Приведем верное написание.  1) прИостановить, прИготовить, беспрЕкословно  2) безЫскусный, безЫнициативный, суперИгра  3) неОхваченный, прОмолчать, рАзместить  4) роСчерк, неСгибаемый, иСподтишка  Правильный ответ указан под номером 4. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1725. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) расп..рядиться, с..гласие, поз..вчера 2) ра..положиться, бе..деятельный, в..помнить 3) пр..образовать, пр..неприятный, пр..следовать 4) без..ядерный, раз..ём, прем..ера Пояснение. Приведем верное написание.  1) распОрядиться, сОгласие, позАвчера,  2) раСположиться, беЗдеятельный, вСпомнить,  3) прЕобразовать, прЕнеприятный, прЕследовать  4) безЪядерный, разЪём, премЬера.  Правильный ответ указан под номером 3. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1763. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) ра..бросать, бе..болезненный, не..держанный 2) р..спорядиться, с.гласие, поз..вчера 3) пр..образовать, пр..неприятный, пр..следовать 4) без..нициативный, вз..скать, сверх..нтересный Пояснение. Приведём верное написание.  1) раЗбросать, беЗболезненный, неСдержанный  2) рАспорядиться, сОгласие, позАвчера  3) прЕобразовать, прЕнеприятный, прЕследовать  4) безЫнициативный, взЫскать, сверхИнтересный  Правильный ответ указан под номером 3. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1801. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) во..делывать, в..пышка (света), ра..думывать 2) пр..ложение, пр..озёрный, пр..огромный 3) пред..стория, без..дейный, меж.нститутский 4) з..частую, н..илучший, поз..вчера Пояснение. Приведем верное написание.  1)воЗделывать, вСпышка (света), раЗдумывать  2)прИложение, прИозёрный, прЕогромный  3)предЫстория, безЫдейный, межИнститутский  4)зАчастую, нАилучший, позАвчера  Правильный ответ указан под номером 4. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1839. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) п..дписать, с..гласие, поз..вчера 2) ра..положиться, бе..деятельный, в..помнить 3) пр..образовать, пр..неприятный, пр..следовать 4) под..грать, сверх..нтересный, небез..звестный Пояснение. Приведем верное написание.  1)пОдписать, сОгласие, позАвчера  2)раСположиться, беЗдеятельный, вСпомнить  3)прЕобразовать, прЕнеприятный, прЕследовать  4)подЫграть, сверхИнтересный, небезЫзвестный  Правильный ответ указан под номером 3. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1877. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) под..брать, пр..образ, н..илучший 2) пр..обретенье, пр..светлый, пр..рост 3) в..лелеять, обе..доленный, ра.,грести 4) вз..скательный, от..скать, меж..гровой Пояснение. Приведем верное написание.  1) подОбрать, прОобраз, нАилучший  2) прИобретенье, прЕсветлый, прИрост  3) вЗлелеять, обеЗдоленный, раЗгрести  4) взЫскательный, отЫскать, межИгровой  Правильный ответ указан под номером 3. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1915. В каком ряду во всех словах пропущена одна и та же буква? 1) и..числять, бе..компромиссный, не..гибаемый 2) о..брасывать, на..пись, по..черкнуть 3) пр..забавный, сопр..косновение, пр..школьный 4) из..явить, обез..яна, меж..языковой Пояснение. Приведем верное написание.  1)иСчислять, беСкомпромиссный, неСгибаемый  2)оТбрасывать, наДпись, поДчеркнуть  3)прЕзабавный, сопрИкосновение, прИшкольный  4)изЪявить, обезЬяна, межЪязыковой  Правильный ответ указан под номером 1. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1953. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) пр..следовать, пр..клонный, пр..винтить 2) бе..крайний, ни..падающий, и..черпать 3) под..тожить, об..скать, меж..нститутский 4) не..хватный, пром..лчать, р..зместить Пояснение. Приведем верное написание.  1)прЕследовать, прЕклонный, прИвинтить  2)беСкрайний, ниСпадающий, иСчерпать  3)подЫтожить, обЫскать, межИнститутский  4)неОхватный, промОлчать, рАзместить  Правильный ответ указан под номером 2. Спрятать пояснение

Тип Условие A15 A15 № 1991. В каком ряду во всех трёх словах пропущена одна и та же буква? 1) пр..брежный, пр..интересный, пр..свистнуть 2) раз..граться, меж..нститутский, небез..звестный 3) и..пользовать, бе..доказательный, ни..вергнуть 4) по..сказать, пре..начертанный, на..кусить Пояснение. Приведем верное написание.  1)прИбрежный, прЕинтересный, прИсвистнуть  2)разЫграться, межИнститутский, небезЫзвестный  3)иСпользовать, беЗдоказательный, ниЗвергнуть  4)поДсказать, преДначертанный, наДкусить  Правильный ответ указан под номером 4.

Запомните правильное написание слов с И-Ы после приставок на согласный.

Данная карточка поможет при выполнении задания №10.

И	Ы
взимать	взыгравший
дезинформация	взыскать
дезинтегральный	возыметь
контригра	безыглый
контритог	безыдейный
контриск	безынвентарный
межигровой	безынициативный
межиздательский	безынтересный
межинститутский	безымянный
панисламизм	безыскровая
панисламский	безыскусный
постиндустриальный	безысходность
постимпрессионизм	изымать
постинфарктный	изыскать
сверхизысканный	небезызвестный
сверхиндивидуальный	обындеветь
сверхинтеллигентный	обыскать
сверхинтересный	подыгрывать
субинспектор	подыскать
суперигровой	подытожить
суперизящный	предыдущий
трансиорданский	предынфарктный
трансиндийский	предыстория
Сложные слова.	разыскивать
двухигольный	розыгрыш
трёхимпульсный	сыгранный
четырёхигровой	сыздавна
Сложносокращённые слова.	сызмальства
мединститут	сымитировать
предисполкома	сымпровизировать
сельхозинвентарь	сыронизировать
специнстурмент
спортинвентарь

Материал подготовила: Мельникова Вера Александровна.

Вернутьсяк списку тестов по русскому языку ЕГЭ

Русский язык (Вариант 4)