Выберите правильное утверждение о ходе луча света, который последовательно проходит через 3 среды с показателями

Оптическая плотность среды определяется показателем преломления этой среды, который обозначается символом \(n\). Показатель преломления указывает, насколько быстро свет распространяется в данной среде по сравнению с его скоростью в вакууме. Чем больше показатель преломления, тем медленнее распространяется свет в данной среде.

Итак, в данной задаче у нас три среды с показателями преломления \(n_1\), \(n_2\) и \(n_3\). Мы должны выбрать правильное утверждение о ходе луча света, который проходит через эти три среды.

Чтобы выбрать правильный ответ, мы должны учесть законы преломления света, известные как законы Снеллиуса. По закону Снеллиуса, когда луч света переходит из одной среды в другую, мы можем использовать следующее математическое соотношение:

\[
n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2)
\]

где \(n_1\) и \(n_2\) - показатели преломления первой и второй среды соответственно, \(\theta_1\) и \(\theta_2\) - углы падения и преломления луча.

Теперь давайте рассмотрим утверждения по очереди:

а) Оптическая плотность среды 2 меньше, чем оптическая плотность среды 1,3.

Если оптическая плотность среды 2 меньше, чем оптическая плотность среды 1,3, то показатели преломления \(n_1\) и \(n_3\) должны быть больше, чем \(n_2\). В таком случае, при переходе луча света из среды 1 в среду 2, а затем из среды 2 в среду 3, углы падения и преломления будут меняться в одном и том же направлении. Однако, это утверждение не всегда верно и зависит от конкретных значений показателей преломления.

б) Оптическая плотность среды 2 больше, чем оптическая плотность среды 1,3.

Если оптическая плотность среды 2 больше, чем оптическая плотность среды 1,3, то показатели преломления \(n_1\) и \(n_3\) должны быть меньше, чем \(n_2\). В таком случае, при переходе луча света из среды 1 в среду 2, а затем из среды 2 в среду 3, углы падения и преломления будут меняться в противоположных направлениях. Правильное утверждение должно быть в таком виде.

с) Оптическая плотность среды 2 равна оптической плотности среды 2,3.

Такое утверждение неправильно, потому что оно противоречит вводному условию задачи, где сказано, что у нас имеются 3 разные среды с разными показателями преломления.

Таким образом, правильным и выбранным ответом будет буква "б) Оптическая плотность среды 2 больше, чем оптическая плотность среды 1,3". При перемещении луча света через эти 3 среды, углы падения и преломления будут меняться в противоположных направлениях.