Луч AB преломляется в точке B на границе двух сред с показателями преломления n₁ > n₂ и идет по пути BC (рис.). По какому пути пойдет луч AB после преломления, если показатель n₂ уменьшить, сохранив условие n₁ > n₂?

Анализ преломления света

Когда свет переходит из одной среды в другую, он преломляется. Угол преломления зависит от показателей преломления обеих сред. В данном случае свет переходит из среды с показателем n₁ в среду с показателем n₂, причем n₁ > n₂. Это означает, что свет переходит из более оптически плотной среды в менее оптически плотную.

На рисунке показано, что падающий луч AB преломляется и идет по пути BC. Показаны также возможные пути луча после преломления: 1, 2, 3, 4. Луч, переходящий из более плотной среды в менее плотную, отклоняется от нормали к поверхности раздела. Чем больше разница в показателях преломления (то есть чем меньше n₂ при постоянном n₁), тем сильнее отклоняется луч от нормали. В данном случае, если n₂ уменьшается, луч будет отклоняться еще сильнее от нормали.

Рассмотрим предложенные варианты:

• Путь 1: Этот путь показывает, что луч отклонился от нормали, что соответствует переходу из более плотной среды в менее плотную.
• Путь 2: Этот путь также показывает отклонение от нормали, но в меньшей степени, чем путь 1.
• Путь 3: Этот путь показывает, что луч отклонился к нормали, что соответствует переходу из менее плотной среды в более плотную. Это противоречит условию n₁ > n₂.
• Путь 4: Этот путь показывает отражение луча, а не преломление.

Поскольку n₁ > n₂, луч отклоняется от нормали. Если показатель n₂ уменьшить, отклонение от нормали увеличится. Путь 1 демонстрирует наибольшее отклонение от нормали среди преломленных лучей, что соответствует уменьшению n₂ при условии n₁ > n₂.

Ответ: 1