Задание 15 ЕГЭ, физика: Оптика

Шаг 1. Анализ поворота пластинки. Когда пластинку поворачивают по часовой стрелке на 5°, нормаль к поверхности также поворачивается. Это означает, что угол падения луча (угол между падающим лучом и нормалью) увеличивается на 5°.

Шаг 2. Применение закона Снеллиуса. Закон преломления связывает углы падения и преломления: $$\frac{\sin\alpha}{\sin\gamma} = \frac{n_2}{n_1}$$ где $\alpha$ — угол падения в воздухе, $\gamma$ — угол преломления в стекле, $n_1 = 1$ (воздух), $n_2 = n$ (стекло).

Отношение синусов для данной пары сред — постоянная величина. При увеличении угла падения $\alpha$ левая часть уравнения растёт, следовательно, растёт и $\sin\gamma$, то есть угол преломления $\gamma$ увеличивается (ответ: 1).

Шаг 3. Анализ смещения луча. Смещение луча внутри пластинки толщиной $a$ выражается формулой: $$h = a \cdot \tan\gamma$$ Эта формула показывает геометрическое смещение луча при выходе из пластинки параллельно направлению входа.

Так как угол преломления $\gamma$ увеличивается, то $\tan\gamma$ возрастает, и смещение $h$ увеличивается (ответ: 1).