Zadanie 12.2.1: Załamanie promienia przy zmianie prędkości fali

Punkty
5 pkt
Dział
Zjawiska falowe · Załamanie fali
Trudność
Poziom trudności: łatwe

Treść zadania

Niebieski promień fali porusza się w pierwszym przezroczystym ośrodku z prędkością v1v_1 i pada pod ostrym kątem α\alpha na płaską granicę z drugim ośrodkiem, w którym prędkość wynosi v2v_2. Rysunek pokazuje promień padający oraz możliwe kierunki 1–8 po przejściu przez granicę. Kierunek 4 jest normalną, 6 stanowi przedłużenie toru bez odchylenia, 5 leży między 4 i 6, 7 odchyla się dalej od normalnej, a 8 jest równoległy do granicy. Kierunki 1, 2 i 3 znajdują się po drugiej stronie normalnej. Uzupełnij zdania i wybierz odpowiednie kierunki. 1. Dla v1>v2v_1 > v_2 kąt załamania jest *większy od kąta / mniejszy od kąta / równy kątowi* padania, a promień biegnie w kierunku .......... (1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 8). 2. Dla v1<v2v_1 < v_2 kąt załamania jest *większy od kąta / mniejszy od kąta / równy kątowi* padania; wskaż tor promienia: .......... (1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 8). 3. Kiedy po przejściu przez granicę promień podąża kierunkiem 4? A. α>90∘\alpha > 90^\circ B. 0<α<90∘0 < \alpha < 90^\circ C. α=0∘\alpha = 0^\circ D. Taka sytuacja nie występuje. 4. Jaka zależność prędkości pozwala promieniowi przejść wzdłuż kierunku 6, bez zmiany kierunku? A. v1=v2v_1 = v_2 B. v1<v2v_1 < v_2 C. v1>v2v_1 > v_2 5. Jeśli promień po załamaniu biegnie w kierunku 8, wzdłuż granicy, dobierz wartość kąta załamania (*A / B / C*) oraz relację prędkości (*I / II / III*): A. β=0∘\beta = 0^\circ B. β=90∘\beta = 90^\circ C. β=180∘\beta = 180^\circ I. v1v2<1\frac{v_1}{v_2} < 1 II. v1v2=1\frac{v_1}{v_2} = 1 III. v1v2>1\frac{v_1}{v_2} > 1

Odpowiedź

1. Dla v₁>v₂: kąt mniejszy, kierunek 5. 2. Dla v₁<v₂: kąt większy, kierunek 7. 3. C. 4. A. 5. B i I.