1) На каком расстоянии от источника находится его изображение, получающееся при отражении лучей от задней поверхности

Задача 1:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон преломления света и применить его к данной ситуации. Давайте посмотрим на пошаговое решение.

Шаг 1: Найдем угол падения луча света
У нас есть информация о том, что наблюдение производится под малыми углами по направлению, перпендикулярному к пластинке. Это означает, что угол падения лучей света на переднюю поверхность пластинки будет очень маленьким. Для удобства обозначим угол падения как \(\theta\).

Шаг 2: Используем закон преломления света на передней поверхности пластинки
Закон преломления света гласит: \(\frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}}\), где \(\theta_1\) - угол падения, \(\theta_2\) - угол преломления, \(n_1\) - показатель преломления среды, из которой луч падает, \(n_2\) - показатель преломления среды, в которую луч попадает.

В нашем случае передняя поверхность пластинки - это раздел между воздухом и пластинкой. Показатель преломления воздуха приближенно равен 1, а показатель преломления пластины равен 1,6. Таким образом, у нас есть \(\theta_1\) (очень маленький угол) и нам нужно найти \(\theta_2\).

Шаг 3: Находим угол преломления на передней поверхности пластинки
Мы можем использовать закон преломления света, чтобы найти угол преломления \(\theta_2\) на передней поверхности пластинки. Подставим значения в формулу: \(\frac{{\sin(\theta)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{1,6}}{{1}}\).

Шаг 4: Находим угол отражения на задней поверхности пластинки
Поскольку пластинка плоскопараллельная, угол падения на задней поверхности пластинки будет равен углу преломления на передней поверхности пластинки (\(\theta_2\)). Таким образом, теперь у нас есть угол отражения на задней поверхности пластинки.

Шаг 5: Применяем закон преломления на задней поверхности пластинки
Мы можем снова использовать закон преломления света, чтобы найти угол преломления на задней поверхности пластинки. Подставим значения в формулу: \(\frac{{\sin(\theta_2)}}{{\sin(\theta_3)}} = \frac{{1}}{{1,6}}\).

Шаг 6: Находим расстояние от источника до изображения
Обратимся к геометрической оптике и используем свойства параллельных лучей. Изобразим все лучи, которые проходят через пластинку. Изобразим вспомогательный луч, который проходит через центр источника и перпендикулярен задней поверхности пластинки. Затем изобразим луч, отраженный от задней поверхности пластинки, и продлим его до пересечения с вспомогательным лучом. По свойству параллельных лучей, это точка будет соответствовать изображению источника.

Вопрос 2:
Луч света, проходящий через поверхность воды и попадающий на горизонтальное зеркало, лежащее на дне бассейна, будет отражаться от зеркала так, как будто оно находится в воздухе над бассейном. Образовавшийся луч будет отражаться в соответствии с обычными законами отражения света.

-->_handwritten_image