Свет распространяется из масла в воздух, преломляясь на границе раздела этих сред. На каком рисунке правильно представлены падающий и преломлённый лучи?

Чтобы правильно определить, как выглядят падающий и преломлённый лучи на границе масло–воздух, нужно учесть закон преломления (закон Снелля). Давай разберём по шагам.

1. Скорость света в средах:
   Свет в масле распространяется медленнее, чем в воздухе, потому что показатель преломления масла $n_{\text{масло}} > n_{\text{воздух}}$.

2. Закон Снелля:

   $$n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2$$

   где $n_1$ и $n_2$ — показатели преломления первой и второй среды, $\theta_1$ — угол падения, $\theta_2$ — угол преломления (относительно нормали к границе).

3. От масла к воздуху:

   • $n_{\text{масло}} > n_{\text{воздух}}$, значит луч преломляется от нормали.

   • Если посмотреть на схему: падающий луч идёт из масла к границе, угол падения $\theta_1$ измеряется от нормали. Преломлённый луч в воздухе будет иметь больший угол с нормалью, чем падающий луч.

4. Итог:
   На правильной схеме:

   • Падающий луч идёт из масла и касается границы.

   • Преломлённый луч выходит в воздух и отклоняется от нормали больше, чем падающий.

То есть, если на рисунке нормаль вертикальная, а граница горизонтальная: падающий луч будет входить под меньшим углом к нормали, а преломлённый луч в воздухе — под большим углом, «разворачиваясь наружу».

Если на каком-то рисунке угол преломления меньше угла падения, значит луч показан неправильно. Правильный рисунок обязательно показывает преломление от нормали, когда свет идёт из более плотной среды (масла) в менее плотную (воздух).