Световые явления

Теория

Световые явления

Свет — это то, благодаря чему ты вообще видишь мир: он летит от источника, отражается от предметов и попадает в глаз. В этой теме почти нет вычислений — она про понимание: где свет идёт по прямой, где отражается, а где преломляется. Разберёмся так, чтобы ты узнавал каждое явление «в лицо».

Главное

• Прямолинейное распространение света: в однородной среде (воздух, вода, стекло) свет идёт по прямым линиям — лучам. Именно поэтому за непрозрачным предметом образуется тень, повторяющая его очертания.
• Скорость света в вакууме и воздухе: c = 300 000 км/с = 3·10⁸ м/с.
• Отражение света. Закон отражения: угол отражения равен углу падения, β = α. Оба угла отсчитываются от перпендикуляра к поверхности в точке падения, а не от самой поверхности. Падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр лежат в одной плоскости.
• Угол между падающим и отражённым лучами равен сумме углов падения и отражения: α + β = 2α.
• Плоское зеркало даёт мнимое изображение: оно всегда в натуральную величину (равно предмету по размеру) и находится за зеркалом на том же расстоянии d, что и предмет перед зеркалом. Расстояние от предмета до его изображения равно 2·d.
• Преломление света: на границе двух сред луч меняет направление, потому что скорость света в этих средах разная. Отсюда «изломанная» ложка в стакане воды и кажущаяся меньшей глубина водоёма.
• Дисперсия — разложение белого света в спектр (радуга, призма). Поглощение — среда забирает у света энергию.

Как решать

Задача «какое явление наблюдается» (№3) — ищи ключевое слово в тексте:

1. Тень, затмение, «свет не заходит за предмет» → прямолинейное распространение.
2. Зеркало, блики, изображение на гладкой поверхности → отражение.
3. Граница двух сред, «изломанный» предмет в воде, обманчивая глубина → преломление.
4. Радуга, спектр, разложение белого света → дисперсия.

Задача «как изменятся величины» (№13) — подставляй в закон:

• Угол падения увеличили. А) угол отражения равен углу падения → увеличится. Б) угол между лучами равен α + β, оба слагаемых выросли → увеличится. Ответ: 11.
• Человек подходит к плоскому зеркалу. А) рост изображения всегда равен росту человека → не изменится. Б) расстояние «человек — изображение» равно 2·d, а d уменьшилось → уменьшится. Ответ: 32.

Ловушки ОГЭ

• Углы падения и отражения меряют от перпендикуляра к зеркалу, а не от его поверхности. Луч «прижался» к зеркалу — угол падения стал больше, а не меньше.
• «Подошёл к зеркалу — изображение выросло» — неверно! Плоское зеркало всегда даёт изображение в натуральную величину; предмет лишь кажется крупнее, потому что он ближе.
• Не путай явления: при отражении луч возвращается в ту же среду, при преломлении — проходит во вторую среду и меняет направление.
• Угол между падающим и отражённым лучами — это 2α, а не α: он меняется вдвое быстрее угла падения.

Где пригодится

• №3 — узнать световое явление по описанию: чёткие тени, «изломанная» ложка в воде.
• №13 — «как изменятся величины»: углы при отражении от зеркала, изображение в плоском зеркале.

Термины темы

Понятия из теории выше — нажми, чтобы разобрать определение, признаки и пример:

• Прямолинейное распространение света — свойство света идти в однородной среде по прямым линиям; из-за него за предметом тень.
• Скорость — величина, показывающая, какой путь тело проходит за единицу времени; v = S / t, в м/с.
• Отражение света — возвращение света от границы сред в ту же среду; угол отражения равен углу падения.
• Плоское зеркало — гладкая плоская отражающая поверхность; даёт мнимое изображение в натуральную величину.
• Мнимое изображение — изображение в зеркале или лупе, которое видно глазом, но не получается на экране.
• Преломление света — изменение направления луча на границе двух прозрачных сред, например воздуха и воды.

Попробуй решить

Реши задачу этого типа прямо здесь — проверю сразу и покажу разбор:

Разбор заданий