Пожалуйста, выберите правильное утверждение о показателях преломления и оптической плотности для трех сред, через

  • 38
Пожалуйста, выберите правильное утверждение о показателях преломления и оптической плотности для трех сред, через которые проходит луч света на рисунке:

а) Показатель преломления среды 2 меньше, чем показатель преломления среды 1, 3, и оптическая плотность среды 2 также меньше, чем оптическая плотность среды 1,3.

б) Показатель преломления среды 2 больше, чем показатель преломления среды 1, 3, и оптическая плотность среды 2 также больше, чем оптическая плотность среды 1,3.

в) Показатель преломления среды 2 равен показателю преломления среды 2,3, и оптическая плотность среды 2 также равна оптической плотности среды 2,3.
Сквозь_Огонь_И_Воду
41
Хорошо! В данной задаче нам нужно определить правильное утверждение о показателях преломления и оптической плотности для трёх сред. Давайте рассмотрим каждое утверждение по очереди.

а) Показатель преломления среды 2 меньше, чем показатель преломления среды 1, 3, и оптическая плотность среды 2 также меньше, чем оптическая плотность среды 1,3.

Для иллюстрации приведенного утверждения, давайте обозначим показатели преломления как \(n_1\), \(n_2\), \(n_3\) соответственно для сред 1, 2 и 3, а оптические плотности обозначим как \(\rho_1\), \(\rho_2\), \(\rho_3\) также для каждой среды. Если показатель преломления среды 2 меньше, чем показатель преломления среды 1 и 3 (\(n_2 < n_1, n_3\)), то это означает, что свет будет падать на поверхность среды 2 под меньшим углом и будет менее сильно преломляться внутри этой среды.

Однако, утверждение также утверждает, что оптическая плотность среды 2 меньше, чем оптическая плотность среды 1 и 3 (\(\rho_2 < \rho_1, \rho_3\)). Оптическая плотность \(\rho\) связана с показателем преломления \(n\) соотношением \(\rho = n / С\), где \(С\) - скорость света в вакууме. Это значит, что, если показатель преломления уменьшается, то оптическая плотность должна также уменьшаться. Однако, оптическая плотность также зависит от вещества, в котором свет распространяется.
Поэтому это первое утверждение не может быть верным, так как говорит о том, что как среда 2 имеет меньший показатель преломления, так и меньшую оптическую плотность по сравнению с остальными средами.

б) Показатель преломления среды 2 больше, чем показатель преломления среды 1, 3, и оптическая плотность среды 2 также больше, чем оптическая плотность среды 1,3.

Для этого утверждения, если показатель преломления среды 2 больше (\(n_2 > n_1, n_3\)), это означает, что свет будет падать на поверхность среды 2 под большим углом и будет более сильно преломляться внутри этой среды. Также это утверждение говорит о том, что оптическая плотность среды 2 больше, чем оптическая плотность среды 1 и 3 (\(\rho_2 > \rho_1, \rho_3\)). Также помните, что оптическая плотность зависит от вещества, в котором свет распространяется.
Следовательно, это второе утверждение может быть верным, так как говорит о том, что среда 2 имеет больший показатель преломления и большую оптическую плотность по сравнению с остальными средами.

в) Показатель преломления среды 2 равен показателю преломления среды 2,3, и оптическая плотность среды 2 также равна.

Если показатель преломления среды 2 равен показателю преломления среды 3 (\(n_2 = n_3\)), это означает, что луч света не будет преломляться при переходе из среды 2 в среду 3.
Однако, утверждение также говорит о том, что оптическая плотность среды 2 также равна оптической плотности среды 3 (\(\rho_2 = \rho_3\)). Здесь мы вновь сталкиваемся с проблемой, что оптическая плотность зависит от вещества, в котором свет распространяется. А это означает, что среда 2 и среда 3 могут иметь одинаковые показатели преломления, но различные оптические плотности в зависимости от типа вещества.
Поэтому это третье утверждение не может быть верным, так как говорит о равенстве оптической плотности между средой 2 и средой 3.

Итак, правильным утверждением будет буква б) Показатель преломления среды 2 больше, чем показатель преломления среды 1, 3, и оптическая плотность среды 2 также больше, чем оптическая плотность среды 1,3.