Преломление. Показатель преломления

<div class="test"><pre><textarea>{"questions":[{"content":"Изменение направления распространения света при его переходе из одной среды в другую называется [[fill_choice_big-1]].","widgets":{"fill_choice_big-1":{"type":"fill_choice_big","options":["преломлением","отражением","дисперсией","прямолинейным распространением"],"answer":0}},"explanation":"Когда луч света падает на границу раздела двух сред под каким-то углом, то часть световой энергии возвращается в первую среду, создавая отраженный луч, а другая часть переходит во вторую среду, изменяя свое направление — образуется преломленный луч.","id":"0"},{"content":"Угол преломления — это угол между [[fill_choice_big-13]].","widgets":{"fill_choice_big-13":{"type":"fill_choice_big","options":["преломленным лучом и перпендикуляром, опущенным в точку падения светового луча","преломленным и отраженным лучами","падающим лучом и перпендикуляром, опущенным в точку падения светового луча","преломленным и падающим лучами"],"answer":0}},"explanation":"Все интересующие нас углы отсчитываются от перпендикуляра, опущенного в точку падения луча на границе раздела двух сред. Так, угол падения — это угол между падающим лучом и перпендикуляром, угол отражения — это угол между отраженным лучом и перпендикуляром, и, соответственно, угол  преломления образуется преломленным лучом и перпендикуляром.","id":"0"},{"content":"На каком рисунке правильно обозначен угол преломления $\\gamma$?<br />[[img_choice-32]]","widgets":{"img_choice-32":{"type":"img_choice","options":[["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest1.svg"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest2.svg"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest3.svg"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest4.svg"]],"answer":[1]}},"hints":["Угол преломления — это угол между преломленным лучом и перпендикуляром, опущенным в точку падения луча на границе раздела двух сред."],"id":"1"},{"content":"На каком рисунке правильно отмечены угол падения $\\alpha$ и угол преломления $\\gamma$?<br />[[img_choice-48]]","widgets":{"img_choice-48":{"type":"img_choice","options":[["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest5.svg"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest6.svg"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest7.svg"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest8.svg"]],"answer":[0]}},"step":1,"hints":["Угол преломления $\\gamma$ — это угол между преломленным лучом и перпендикуляром, опущенным в точку падения луча на границе раздела двух сред.","Угол падения $\\alpha$ образован падающим лучом и перпендикуляром, опущенным в точку падения светового луча."],"id":"1"},{"content":"Какая формула описывает закон преломления света (закон Снеллиуса)?[[choice-81]]","widgets":{"choice-81":{"type":"choice","options":["$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = n_{21}$","$\\frac{\\cos \\alpha}{\\sin \\gamma} = n_{21}$","$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = \\frac{1}{n_{21}}$","$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = \\frac{\\cos \\gamma}{\\cos \\alpha}$"],"explanations":["Отношение синуса угла падения $\\alpha$ к синусу угла преломления  $\\gamma$ есть величина постоянная для данных двух сред, равная $n_{21}$ — относительному показателю преломления второй среды относительно первой.","","",""],"answer":[0]}},"id":"2"},{"content":"По закону преломления света (закону Снеллиуса) отношение синуса угла падения $\\alpha$ к синусу угла преломления  $\\gamma$ есть величина постоянная для данных двух сред. Чему равна эта величина?[[choice-134]]","widgets":{"choice-134":{"type":"choice","options":["Относительному показателю преломления  $n_{21}$ второй среды относительно первой","скорости света в первой среде","Разности углов падения и преломления","Скорости света во второй среде"],"answer":[0]}},"step":1,"hints":["Общий вид закона преломления:<br />$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = n_{21}$.","$n_{21}$ — относительный показатель преломления."],"id":"2"},{"content":"Относительный показатель преломления $n_{21}$ связан с абсолютными показателями $n_1$ и $n_2$ отношением [[fill_choice_big-231]].","widgets":{"fill_choice_big-231":{"type":"fill_choice_big","options":["$n_{21} = \\frac{n_2}{n_1}$","$n_{21} = n_1 n_2$","$n_{21} = \\frac{n_1}{n_2}$","$n_{21} = \\frac{1}{n_1 n_2}$"],"answer":0}},"explanation":"Относительный показатель преломления $n_{21}$ определяется отношением абсолютного показателя $n_2$ второй среды к абсолютному показателю $n_1$ первой среды.","id":"3"},{"content":"Абсолютный показатель преломления вакуума равен [[fill_choice_big-312]].","widgets":{"fill_choice_big-312":{"type":"fill_choice_big","options":["$1$","$0$","$100$","$1.5$"],"answer":0}},"explanation":"Поэтому если световой луч переходит в какую-либо среду из вакуума, то закон преломления принимает следующий вид:<br />$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = \\frac{n_2}{n_1} = n_2 = n$.","id":"3"},{"content":"Причиной преломления света является  [[fill_choice_big-397]].","widgets":{"fill_choice_big-397":{"type":"fill_choice_big","options":["изменение скорости распространения света при переходе из одной среды в другую","отражение световых лучей от границы раздела двух сред","изменение заряда фотонов при переходе светового луча из одной среды в другую","потеря энергии светом при пересечении границы двух сред"],"answer":0}},"explanation":"В различных средах свет распространяется с разными скоростями.","id":"4"},{"content":"Какое уравнение верно отражает связь явления преломления и изменения скорости света при его переходе из одной среды в другую?[[choice-613]]","widgets":{"choice-613":{"type":"choice","options":["$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = \\frac{\\upsilon_1}{\\upsilon_2}$","$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = \\frac{\\upsilon_2}{\\upsilon_1}$","$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = \\frac{1}{\\upsilon_1 \\upsilon_2}$","$\\frac{\\sin \\alpha}{\\sin \\gamma} = \\upsilon_1 \\upsilon_2$"],"explanations":["Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления является постоянной величиной для данных двух сред и равно отношению скоростей света в этих средах.","","",""],"answer":[0]}},"id":"4"},{"content":"Абсолютный показатель преломления среды — это физическая величина, равная [[fill_choice_big-720]].","widgets":{"fill_choice_big-720":{"type":"fill_choice_big","options":["отношению скорости света в вакууме к скорости света в данной среде: $n = \\frac{c}{\\upsilon}$","разности скоростей света в вакууме и в данной среде: $n = c \\space − \\space \\upsilon$","отношению длины волны света в среде к длине волны в вакууме: $n = \\frac{\\lambda}{\\lambda_0}$","скорости света в данной среде: $n = c$"],"answer":0}},"explanation":"Абсолютный показатель преломления <br />$n$ показывает, во сколько раз изменяется скорость света при его переходе из вакуума в другую среду.","id":"5"},{"content":"Относительный показатель преломления $n_{21}$ показывает, во сколько раз изменяется [[fill_choice_big-859]].","widgets":{"fill_choice_big-859":{"type":"fill_choice_big","options":["скорость света при его переходе из одной среды в другую","скорость света при его переходе из вакуума в другую среду","угол, под которым свет падает на границу раздела двух сред","частота световой волны при переходе из вакуума в другую среду"],"answer":0}},"explanation":"Если свет переходит в какую-то среду из вакуума, то речь идет об абсолютном показателе преломления: $n = \\frac{c}{\\upsilon}$.<br />Относительный показатель преломления описывает изменение скоростей в двух отличных друг от друга и от вакуума средах: $n_{21} = \\frac{\\upsilon_1}{\\upsilon_2}$.","id":"5"},{"content":"На каком рисунке свет переходит в среду, где он распространяется с большей скоростью?[[img_choice-1080]]","widgets":{"img_choice-1080":{"type":"img_choice","options":[["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest9.svg"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest10.svg"]],"answer":[0]}},"explanation":"Если луч переходит из среды, в которой свет распространяется с меньшей скоростью, в среду, где эта скорость больше, то угол преломления будет больше угла падения: $\\gamma > \\alpha$.","id":"6"},{"content":"На каком рисунке скорость светового луча уменьшилась, когда он перешел во вторую среду?[[img_choice-1146]]","widgets":{"img_choice-1146":{"type":"img_choice","options":[["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest12.svg"],["https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest11.svg"]],"answer":[0]}},"explanation":"Если луч переходит из среды, в которой свет распространяется с большей скоростью, в среду, где эта скорость меньше, то угол преломления будет меньше угла падения: $\\gamma < \\alpha$.","id":"6"},{"content":"Скорость света в любом веществе [[fill_choice_big-1203]].","widgets":{"fill_choice_big-1203":{"type":"fill_choice_big","options":["всегда меньше скорости света в вакууме","всегда больше скорости света в вакууме","в зависимости от его температуры может принимать значения, большие или меньшие скорости света в вакууме","не зависит от показателя преломления среды"],"answer":0}},"explanation":"Так $n_{вакуума} = 1$, а $n_{вещества} > 1$. Это обусловлено взаимодействием световой волны с атомами и молекулами вещества.","id":"7"},{"content":"Скорость света в стекле [[fill_choice_big-1393]] скорости света в воздухе.","widgets":{"fill_choice_big-1393":{"type":"fill_choice_big","options":["меньше","больше","равна"],"answer":0}},"explanation":"У воздуха показатель преломления близок к единице (для вакуума же он равен единице). Это позволяет нам говорить, что скорость света в воздухе приблизительно равна скорости света в вакууме, которая всегда больше скорости света в других веществах:<br />$\\upsilon_в \\approx 3 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$,<br />$\\upsilon_{ст} \\approx 2 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$.","id":"7"},{"content":"На рисунке показан световой луч, переходящий из одной среды в другую. Какая из сред является оптически более плотной?<br />[[image-1566]][[choice-1618]]","widgets":{"image-1566":{"type":"image","url":"https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest13.svg","width":"500"},"choice-1618":{"type":"choice","options":["Среда 1","Среда 2"],"explanations":["Так как $gamma > alpha$, скорость света во второй среде больше скорости в первой. Значит, первая среда является оптически более плотной.",""],"answer":[0]}},"step":1,"hints":["Сначала нужно сравнить угол падения и угол преломления. В нашем случае угол преломления больше угла падения: $\\gamma > \\alpha$.","Это означает, что скорость света при переходе во вторую среду увеличилась.","Чем больше скорость света в среде, тем меньше показатель преломления этой среды. Значит, эта среда оптически менее плотная, а первая среда — оптически более плотная."],"id":"8"},{"content":"На рисунке показан луч свет, переходящий из одной среды в другую. Какая из сред является оптически менее плотной?<br />[[image-1912]][[choice-1951]]","widgets":{"image-1912":{"type":"image","url":"https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2025/12/prelomlenietest14.svg","width":"500"},"choice-1951":{"type":"choice","options":["Среда 1","Среда 2"],"explanations":["Так как $gamma < alpha$, скорость света в первой среде больше скорости во второй. Значит, первая среда является оптически менее плотной.",""],"answer":[0]}},"step":1,"hints":["Сначала нужно сравнить угол падения и угол преломления. В нашем случае угол преломления меньше угла падения: $\\gamma < \\alpha$.","Это означает, что скорость света при переходе во вторую среду уменьшилась.","Чем меньше скорость света в среде, тем больше ее оптическая плотность. Значит, первая среда является менее оптически плотной, чем вторая."],"id":"8"},{"content":"Соотнесите физические величины, характеризующие световую волну, с их изменениями при переходе светового луча из вакуума в алмаз.[[matcher-2085]]","widgets":{"matcher-2085":{"type":"matcher","labels":["Частота волны $\\nu$","Длина волны $\\lambda$","Скорость распространения $\\upsilon$"],"items":["Не изменяется","Уменьшается","Уменьшается","Увеличивается","Увеличивается","Не изменяется"]}},"step":1,"hints":["Скорость, длина и частота волны связаны формулой $\\upsilon = \\lambda \\nu$.","Частота волны $\\nu$ задается источником излучения и не изменяется при переходе из одной среды в другу.","Алмаз является оптически более плотной средой, чем вакуум. Скорость $\\upsilon$ в нем также будет меньше скорости света в вакууме.","Так как скорость $\\upsilon$ уменьшается, то длина волны $\\lambda$ тоже уменьшается."],"id":"9"},{"content":"Соотнесите физические величины, характеризующие световую волну, с их изменениями при переходе светового луча из стекла в вакуум.<br />[[matcher-2500]]","widgets":{"matcher-2500":{"type":"matcher","labels":["Скорость распространения $\\upsilon$","Частота волны $\\nu$","Длина волны $\\lambda$"],"items":["Увеличивается","Не изменяется","Увеличивается","Уменьшается","Уменьшается","Не изменяется"]}},"step":1,"hints":["Скорость, длина и частота волны связаны формулой $\\upsilon = \\lambda \\nu$.","Частота волны $\\nu$ задается источником излучения и не изменяется при переходе из одной среды в другую.","Вакуум является оптически менее плотной средой, чем стекло. Скорость $\\upsilon$ в нем также будет больше скорости света в стекле.","Так как скорость $\\upsilon$ увеличивается, то длина волны $\\lambda$ тоже увеличивается."],"id":"9"},{"content":"Абсолютный показатель преломления воды равен $1.33$. С какой скоростью распространяется в ней свет, если скорость света в вакууме равна $c = 3 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$?[[choice-3103]]","widgets":{"choice-3103":{"type":"choice","options":["$2.26 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$","$3.99 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$","$3 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$","$0.44 \\cdot 10^{−8} \\frac{м}{с}$"],"answer":[0]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Абсолютный показатель преломления по определению: $n = \\frac{c}{\\upsilon}$.","Выразим из этой формулы скорость:<br />$\\upsilon = \\frac{c}{n}$.","$\\upsilon = \\frac{3 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}}{1.33} \\approx 2.26 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$."],"id":"10"},{"content":"Чему равен абсолютный показатель преломления стекла, если свет распространяется в нем со скоростью $2 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$? Скорость света в вакууме равна $3 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}$.[[choice-3598]]","widgets":{"choice-3598":{"type":"choice","options":["$1.5$","$0.67$","$6 \\cdot 10^8$","$1$"],"answer":[0]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Абсолютный показатель преломления по определению: $n = \\frac{c}{\\upsilon}$.","Рассчитаем его:<br />$n = \\frac{3 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}}{2 \\cdot 10^8 \\frac{м}{с}} = 1.5$."],"id":"10"},{"content":"Абсолютные показатели преломления для льда, стекла и кремния соответственно равны $1.31$, $1.51$ и $4.01$. Расположите эти вещества по мере увеличения длины световой волны в них.[[sorter-3960]]","widgets":{"sorter-3960":{"type":"sorter","items":["Кремний","Стекло","Лед"],"x":1}},"step":1,"hints":["Абсолютный показатель преломления по определению: $n = \\frac{c}{\\upsilon}$.","Скорость световой волны: $\\upsilon = \\lambda \\nu$.","Снова записываем формулу для абсолютного показателя преломления:<br />$n = \\frac{c}{\\lambda \\nu}$.<br />Отсюда видно, что чем больше показатель преломления, тем меньше длина волны $\\lambda$ в этом веществе."],"id":"11"},{"content":"Абсолютные показатели преломления для воды, изумруда и алмаза соответственно равны $1.33$, $1.59$ и $2.42$. Расположите эти вещества по мере увеличения скорости распространения световой волны в них.<br />[[sorter-4314]]","widgets":{"sorter-4314":{"type":"sorter","items":["Алмаз","Изумруд","Вода"],"x":1}},"step":1,"hints":["Абсолютный показатель преломления и скорость распространения света в веществе связаны формулой $n = \\frac{c}{\\upsilon}$.","Чем больше скорость $\\upsilon$, тем меньше показатель преломления $n$."],"id":"11"}],"mix":1}</textarea></pre></div>