ЕГЭ по физике 2023 задание 23: номер 53 | zym8q

Все для самостоятельной подготовки к ЕГЭ

Зарегистрироваться

Русский язык Математика (профильная) Математика (базовая) Обществознание Физика История Биология Химия Английский язык Литература Информатика География

Задания Варианты Теория

Задание 1 Задание 2 Задание 3 Задание 4 Задание 5 Задание 6 Задание 7 Задание 8 Задание 9 Задание 10 Задание 11 Задание 12 Задание 13 Задание 14 Задание 15 Задание 16 Задание 17 Задание 18 Задание 19 Задание 20 Задание 21 Задание 22 Задание 23 Задание 24 Задание 25 Задание 26 Задание 27 Задание 28 Задание 29 Задание 30

Разбор сложных заданий в тг-канале:

Посмотреть

Ученик изучал движение свинцового шарика, падающего в вертикальной стеклянной трубке, заполненной машинным маслом.

На рисунке показаны положения шарика через равные промежутки времени, равные $1,\!2$ с. Расстояние между метками трубки $55$ см. Какова скорость движения шарика?

  1. $0,\!15$ м/с
  2. $15$ м/с
  3. $11$ м/с
  4. $0,\!46$ м/с
    1. Объект авторского права ООО «Легион»

      Посмотреть решение

      Предыдущая задача

      Следующая задача

      Выберите два верных ответа с учётом рисунка, на котором изображено тело, перемещающееся с постоянной скоростью по горизонтали.

      1. сила трения равна 3,5 H
      2. силу трения невозможно опред…

      Человек рассматривает два предмета. Первый находится вблизи глаза, второй — на значительном расстоянии. В каком случае оптическая сила хрусталика глаза больше?

      1. одинаково в обоих с…

      При изучении фотоэффекта увеличили интенсивность падающего монохроматического света. Что можно сказать об изменении максимальной скорости фотоэлектронов?

      1. не изменится
      2. возрастёт
      3. ум…

      Необходимо экспериментально установить, зависит ли выталкивающая сила от объёма погружённого в жидкость тела. Какой набор металлических цилиндров из алюминия и меди можно использов…

      Популярные материалы

      Составим твой персональный план подготовки к ЕГЭ

      Подготовка учащихся 6 класса к анализу виртуального эксперимента по биологии для ВПР.

      Анализ виртуального эксперимента

      Задание 8.1 № 13

      Влияние какого условия на прорастание семян изучал Сергей?

      Ответ запишите в виде словосочетания.

      Известно, что для прорастания семян необходимы определённые условия. Сергей решил выяснить роль одного из таких условий, проведя следующий опыт. Он взял два одинаковых стакана, в которых было немного воды, положил в каждый по 15 семян гороха, причём в один он насыпал немного земли (рис. 1). Оба стакана он поставил на столе в комнате. Через несколько дней Сергей наблюдал следующую картину (рис. 2).

      Пояснение.

      Так как в двух стаканах было одно общее условие — вода, но в одном стакане была почва, а в другом нет, значит, он изучал необходимость наличия почвы.

      Задание 8.1 № 281

      Наблюдая за растениями в огороде, можно увидеть, например, землянику в таком виде. Какой процесс изображен на рисунке?

      Ответ запишите в виде словосочетания.

      Пояснение.

      Вегетативное размножение — это такой способ размножение, при котором используются части растения, например, усы земляники.

      Задание 8.1 № 305

      Ученик решил размножить растение и использовал изображённый на рисунке способ. Как называются части растения, используемые для данного способа вегетативного размножения?

      Пояснение.

      Размножения черенками — один самых распространённых типов вегетативного размножения. Для этого используют либо участок стебля, либо корня, которые называются стеблевыми и корневыми черенками соответственно.

      Задание 8.1 № 329

      Ученик решил провести опыт по исследованию формирования корней у растений. Он взял два стакана с водой комнатной температуры и поместил в каждый из них по растению. В один стакан на поверхность воды он налил масло. Через несколько дней он заметил, что у растения, которое стояла в стакане с маслом, не образовались корни.

      Какой из выводов мог сделать ученик по результатам опыта?

      1) Растительное масло на поверхности воды препятствует формированию корней.

      2) Растения нельзя поливать кипячёной водой.

      3) Прозрачность стаканов влияет на развитие корней.

      4) Растение не может жить без корней.

      Пояснение.

      Растительное масло влияет на формирование корней, но не прямым образом. Масло формирует пленку на поверхности воды, которая препятствует прохождению воздуха, необходимого для образования корней.

      Задание 8.1 № 353

      Какое сезонное явление из жизни растений изображено на рисунке?

      Пояснение.

      Листопад — сезонное явление в жизни растений, заключающееся в опадении листового покрова.

      Задание 8.1 № 377

      Ученик решил провести следующий опыт: он поместил семена гороха в стакан с влажной землёй и поставил его на свет. После того, как семена проросли, он накрыл стакан с растением коробкой с отверстием. Через некоторое время можно было наблюдать росток гороха, проросший через отверстие в коробке.

       

      Какой вывод мог сделать ученик по результатам своего опыта?

      1) Для прорастания семян необходим свет.

      2) Для прорастания семян необходима сухая земля.

      3) Коробка способствует быстрому росту растений.

      4) Растущее растение стремится к свету.

      Пояснение.

      Из данного опыта можно сделать вывод, что растущее растение стремится к свету, так как, если его поместить в тёмную коробку с отверстием, оно прорастёт через это отверстие по направлению к свету.

      Задание 8.1 № 401

      Люда решила провести эксперимент по определению необходимых условий для прорастания семени. Для этого она поместила в три стакана с влажной тряпочкой по несколько семян гороха. Один стакан она оставила в комнате, второй поставила в холодильник, а третий в шкаф. Через некоторое время она проверила стаканы и увидела, что семена не дали всходов во втором стакане, а в двух остальных проросли.

       

      Какой из выводов можно сделать по результатам опыта?

      1) Для прорастания семян нужен свет.

      2) Для прорастания семян необходимы одинаковые стеклянные стаканы.

      3) Семена, помещённые на влажную тряпочку, всегда прорастают.

      4) Прорастание семян гороха зависит от температуры воздуха.

       

      В ответе укажите цифру.

      Пояснение.

      В ходе данного опыта можно сделать вывод, что прорастание семян гороха зависит от температуры, так как разной температуре окружающей среды способность семян давать всходы была разной.

      Задание 8.1 № 425

      Если в резервуар с жидкостью, где обитают инфузории, добавятся несколько кристаллов соли, то инфузории уплывут от этого места. Как называется процесс, который иллюстрирует этот опыт?

      Ответ запишите одним словом в именительном падеже.

      Пояснение.

      Инфузории обладают отрицательным тропизмом по отношению к соли, то есть они будут двигаться в противоположном направлении от места растворения кристаллов соли.

      Задание 8.1 № 449

      Прочитав про разные условия, необходимые для произрастания семян, Алёна решила выяснить роль одного из таких условий, проведя следующий эксперимент. Она поместила в два одинаковых стакана влажную тряпочку и по 15 семян гороха. Один стакан она оставила на столе, а другой убрала в тёмный шкаф. Вскоре она обнаружила, что в обоих стаканах семена проросли.

      Какой из выводов могла сделать Алёна по результатам своего опыта?

      1) Для проращивания семян необходимо брать разные стаканы.

      2) Для прорастания семян необходимо наличие солнечного света.

      3) Для прорастания семян не требуется солнечный свет.

      4) Для прорастания семян необходима сухая тряпочка.

       

      В ответе укажите цифру.

      Пояснение.

      Для прорастания семян не требуется солнечный свет.

      Задание 8.1 № 473

      Если куриное яйцо поместить в уксус, то через некоторое время начнут образовываться пузырьки газа. Так взаимодействуют скорлупа яйца и уксус. Причём чем кислее уксус, тем активнее будут выделяться пузырьки газа.

       

      Андрей решил исследовать клюквенный морс. Он взял два стакана, налил в них одинаковое количество морса и уксуса, а затем поместил в каждый стакан по яйцу (рис. 1). Через некоторое время он увидел, что в обоих стаканах на поверхности яиц и у верхней границы жидкости собралось большое количество пузырьков, однако в стакане с уксусом их было значительно больше и они продолжили активно образовываться (рис. 2).

       

      Какой вывод должен сделать Андрей по результатам своего опыта?

      1) Уксус и морс изменяют форму куриного яйца.

      2) Морс кислее, чем уксус.

      3) Морс не стоит употреблять в пищу.

      4) Морс содержит в своём составе кислоту.

       

      В ответе укажите цифру правильного варианта.

      Пояснение.

      Морс, как и уксус, содержит в своем составе кислоту.

      Задание 8.1 № 497

      Петя прочитал книгу о механизме движения спутника вокруг Земли и решил провести эксперимент, объясняющий данное явление.

       

      Для этого он поместил пластиковый теннисный шарик в пол-литровую стеклянную банку с небольшим отверстием. Держа банку в горизонтальном положении (рис. 1), Петя поместил в неё шарик и закрыл горлышко банки ладонью свободной руки. Далее он начал интенсивно вращать банку так, чтобы шарик, находящийся внутри, стал быстро перемещаться по стенке сосуда. После этого Петя перевернул банку, продолжая при этом вращательные движения. Как только она оказалась в положении горлышком вниз (рис. 2), Петя убрал ладонь от отверстия и прекратил вращать банку. Через короткое время шарик выпал из банки.

       

      Какой из выводов мог сделать Петя по результатам своего эксперимента?

      1) В банке могут двигаться любые помещённые в неё предметы.

      2) Шарик остаётся в банке до тех пор, пока её вращают.

      3) Банка должна быть непрозрачной, чтобы движение шарика было заметным.

      4) Для подобных экспериментов может быть использован любой сосуд.

       

      В ответе укажите цифру правильного ответа.

      Пояснение.

      При вращении шарик не выпадет из банки.

      Задание 8.1 № 521

      Если нагреть или поджечь кусочки растений, то они обугливаются, появляется дым. Что происходит с органическими веществами в ходе этого эксперимента?

      Ответ запишите одним словом.

      Пояснение.

      Клетки растений состоят из органических веществ — белков, жиров и углеводов. Обугливание и появление дыма указывает на то, что эти вещества горят.

      Задание 8.1 № 545

      Какой организм используется в приготовлении хлебобулочных изделий?

      Пояснение.

      Дрожжи используются в пищевой промышленнности, так они могут использовать сахар для своей жизнедеятельности и выделять углекислый газ, который делает тесто пористым.

      Задание 8.1 № 569

      Ученик решил провести эксперимент и оставил хлеб на несколько дней во влажном месте. Когда он пришёл проверить, что произошло, он увидел следующую картину. Какой организм развился на хлебе?

      Пояснение.

      При несоблюдении правил хранения на продуктах могут развиваться плесневые грибы.

      Задание 8.1 № 593

      Ученик взял две колбы и в одну из них поместил растение. Поверхность воды он покрыл маслом. На следующий день он увидел, что в колбе с растением количество воды уменьшилось. Какое явление подтверждает этот опыт?

      Пояснение.

      Масло препятствовало испарению воды непосредственно из стакана. Таким образом, в стакане с растением испарение происходило через листья.

      Задание 8.1 № 617

      Ученица решила провести опыты по определению зависимости испарения воды растением от количества листьев на нём. Для этого она взяла несколько стаканов с водой и в каждый поставила по веточке с разным количеством листьев. Для уменьшения испарения на поверхность воды она налила масло.

       

      Ответ на какой вопрос могла получить Маша в результате своего опыта?

      1) Как происходит растворение масла в воде?

      2) Зависит ли испарение воды от количества листьев у растения?

      3) Как долго веточки растения будут испарять воду с маслом?

      4) Будет ли испаряться масло, если оно находится в воде?

      Пояснение.

      В ходе опыта Маша смогла получить ответ на вопрос, зависит ли испарение воды от количества листьев у растения, так как она сравнивала несколько побегов с разным количеством листьев.

      Задание 8.1 № 641

      Известно, что для того, чтобы семена проросли, необходимы определённые условия. Ольге поручили провести опыт, проверяющий необходимость наличия воды и воздуха для прорастания семян гороха. Она взяла три одинаковых стакана и в каждый из них высыпала по 15 семян гороха. Во второй стакан под семена Ольга положила влажную тряпочку, а в третьем — залила семена водой (рис. 1). Все стаканы девочка поставила в одно и то же тёплое место. Через некоторое время она обнаружила, что семена гороха проросли только во втором стакане (рис. 2).

      Какой из выводов могла сделать Ольга по результатам своего опыта?

      1) Во втором стакане семена прорастали медленнее, чем в других.

      2) При избытке влаги прорастание семян ускоряется.

      3) Для прорастания семян необходимы и вода, и воздух.

      4) Для прорастания семян необходим только свет.

       

      В ответе укажите номер правильного варианта ответа.

      Пояснение.

      Для прорастания семян необходимы и вода, и воздух.

      Задание 8.1 № 665

      Николай решил сделать эксперимент после урока физики, на котором рассказывали про давление. Он отвинтил от стеклянной бутылки крышку (рис. А) и концом ножниц проделал в крышке отверстие. Далее Николай до половины заполнил бутылку специально подкрашенной холодной водой и как можно крепче завинтил крышку (рис. Б).

       

      Затем он поместил в бутылку соломинку через проделанное отверстие так, что её нижний конец оказался в подкрашенной воде. Место стыка соломины и крышки Николай залепил пластилином (рис. В). Готовую бутылку, наполовину заполненную подкрашенной холодной водой, он на несколько минут поставил в большую банку с горячей водой (рис. Г). Через некоторое время покрашенная вода из бутылки начала бить фонтаном (рис. Д).

      Ответ на какой вопрос поможет объяснить результаты проведённого Николаем опыта?

      1) Что происходит с воздухом при нагревании?

      2) Способна ли холодная вода остудить горячую?

      3) Что мешает воздуху раствориться в воде?

      4) Почему вода при охлаждении бьёт фонтаном?

       

      В ответе укажите номер правильного ответа.

      Пояснение.

      Ответ: 1

      Задание 8.1 № 689

      На рисунке изображено дерево, выращенное в технике бонсай. Для того чтобы вырастить такое растение, его постоянно подрезают и отрезают лишние ветки. Какой процесс ограничивают таким образом?

      Ответ запишите одним словом в именительном падеже.

      Пояснение.

      Бонсай — искусство выращивания точной копии настоящего дерева в миниатюре. Это достигается путем постоянного подрезания растения для ограничения его роста в высоту.

      Задание 8.1 № 713

      Прослушав лекцию о роли испарения воды в жизни растений, Маша решила поставить следующий эксперимент. Она взяла четыре стакана с одинаковым количеством воды. Первый стакан она оставила без растения. В остальные поместила одинаковые по размеру веточки одного и того же растения. Во второй стакан она поставила веточку, у которой удалила все листья; в третий — веточку с двумя листьями, а в четвёртый — с шестью примерно такими же по размеру листьями. Чтобы уменьшить испарение воды с поверхности, Маша налила на воду тонкий слой масла (рис. 1). Девочка наблюдала за ходом опыта в течение трёх дней. На четвёртый день Маша зарисовала результаты опыта (рис. 2).

      Какой вывод можно сделать по результатам этого опыта?

      1) Через тонкий слой масла испаряется вода.

      2) Чем толще веточка растения, тем сильнее испаряется вода.

      3) Для жизни растения нужна вода с маслом.

      4) Чем больше листьев на веточке, тем больше воды испарилось.

      В ответе укажите номер правильного варианта ответа.

      Пояснение.

      Ответ: 4

      Задание 8.1 № 737

      На уроке биологии Костя узнал о роли корня в обеспечении растения водой и решил поставить опыт. Он вырезал сверлом углубление в 3—4 см в свежем корнеплоде моркови так, чтобы в него входила пробка со стеклянной трубкой, и опустил морковь на 20—25 минут в тёплую воду. Затем, предварительно убрав воду из углубление в моркови бумажной салфеткой, заполнил его приготовленным сахарным сиропом. В верхнюю часть углубления Костя вставил стеклянную трубку с пробкой на конце так, чтобы часть сиропа была в трубке. Всё это он поместил в банку, заполненную водой, а трубку закрепил вертикально на горлышке банки с помощью фольги.

       

      Затем Костя в течение нескольких часов наблюдал поднятие уровня жидкости в трубке, вставленной в корнеплод.

      Ответ на какой вопрос хотел получить Костя в этом опыте?

      1) Влияет ли сахарный сироп на вкусовые качества корнеплода?

      2) Всасывает ли корнеплод моркови воду?

      3) При какой температуре корнеплод начинает расти?

      4) Сможет ли корнеплод моркови длительно находится в воде?

       

      В ответе укажите номер правильного ответа.

      Пояснение.

      Ответ: 2

      Вязкость жидкостей Научный эксперимент

      Вязкость? Если вы никогда раньше не слышали этого слова, вы можете подумать, что это новый бренд чистящего средства для кухни! Но, конечно, если это не средство для чистки кухни, то что это вообще такое?

      Мы поможем определить вязкость в нашем легком для понимания объяснении того, как это работает ниже, но цель этого эксперимента — помочь детям «увидеть» вязкость в действии.

      Соберите свои материалы, распечатайте наши подробные инструкции и посмотрите наше демонстрационное видео, чтобы узнать, как консистенция жидкости влияет на объекты.

      ПЕРЕЙТИ К РАЗДЕЛУ: Инструкции | Видеоурок | Как это работает

      Необходимые материалы

      • 4 прозрачные стеклянные банки одинакового размера (мы использовали поллитровые банки)
      • 4 шарика
      • Вода (достаточно, чтобы заполнить одну банку)
      • Кукурузный сироп (достаточно, чтобы заполнить одну банку)
      • Кулинарное масло (достаточно, чтобы заполнить одну банку) Мы использовали растительное масло, но подойдет любое растительное масло.
      • Мед (достаточно, чтобы заполнить одну банку)

      Лабораторный комплект по вязкости жидкостей – всего 5 долларов США

      Используйте наш простой лабораторный комплект по вязкости жидкостей, чтобы привлечь внимание учащихся, не утруждая себя планированием!

      Это все, что вам нужно, сделать науку легкой для учителей и увлекательной для учащихся  с помощью недорогих материалов, которые, вероятно, уже есть в вашем шкафу!

      Вязкость жидкостей Инструкции по научному эксперименту

      Шаг 1 – Возьмите четыре прозрачные стеклянные банки и наполните одну водой, одну кукурузным сиропом, одну растительным маслом (мы использовали растительное масло, но подойдет любое растительное масло) и одну с медом.

      Пока вы наливаете жидкости, обратите внимание. Что вы замечаете, когда наливаете воду в стакан? А как насчет кукурузного сиропа, растительного масла и меда? Вы заметили что-то другое?

      Как вы думаете, жидкость повлияет на то, что происходит, когда шарик помещается в каждую банку? Как ты думаешь, что произойдет? Запишите свою гипотезу (предсказание), а затем продолжите эксперимент, чтобы проверить ее и выяснить, были ли вы правы.

      Шаг 2 – Аккуратно бросьте по одному шарику в каждую банку. Бросайте по одному шарику за раз и наблюдайте, что происходит с шариком, когда он попадает в жидкость. Вы сразу заметите, что шарик ведет себя по-разному в каждой банке. Верна ли была ваша гипотеза? Знаете ли вы, почему некоторые шарики опускаются на дно банки быстро, а некоторые медленно опускаются в бутылку?

      Узнайте ответ в разделе «Как работает этот эксперимент» ниже. Он также содержит идеи о том, как можно расширить эксперимент.

      Научный эксперимент по вязкости жидкостей Видеоруководство

      Как работает научный эксперимент?

      В этом эксперименте дан ответ на вопрос: как консистенция жидкости влияет на то, сколько времени потребуется, чтобы шарик погрузился в банку с этой жидкостью? Уникальное свойство жидкостей называется вязкостью.

      Вязкость — сопротивление жидкости течению.

      Вязкость зависит от размера и формы частиц, составляющих жидкость, а также от притяжения между частицами. Жидкости с НИЗКОЙ вязкостью текут быстро (например, вода, медицинский спирт и растительное масло). Жидкости с ВЫСОКОЙ вязкостью текут медленно (например, мед, кукурузный сироп и патока). Вязкость также можно рассматривать как меру того, насколько «густой» является жидкость. Чем более вязкая (или густая) жидкость, тем больше времени потребуется объекту, чтобы двигаться через жидкость.

      В нашем эксперименте шарики тонули дольше, если их бросали в банки с кукурузным сиропом и медом, чем когда они бросали их в банки с водой и растительным маслом. Таким образом, мы показали, что кукурузный сироп и мед имеют более высокую вязкость (или они более вязкие), чем вода и растительное масло.

      Лабораторный комплект по вязкости жидкостей – всего 5 долларов США

      Используйте наш простой лабораторный комплект по вязкости жидкостей, чтобы привлечь внимание учащихся без стресса планирования!

      Это все, что вам нужно, чтобы  сделать науку легкой для учителей и увлекательной для учащихся  с помощью недорогих материалов, которые, вероятно, уже есть в вашем шкафу!

      Больше научных развлечений

      • Сколько времени это займет? Расширьте эксперимент, оценив, сколько времени потребуется, чтобы шарик опустился на дно сосуда? Затем установите таймер и узнайте, насколько близка была ваша оценка.
        Совет: синхронизация мрамора лучше всего работает при использовании жидкостей с высокой вязкостью (например, меда, кукурузного сиропа и патоки).
      • Тест на заливку . Когда вы закончите бросать шарики в банки, попробуйте переливать жидкости по одной в другую банку. Вы заметите, что выливание кукурузного сиропа и меда занимает больше времени, чем выливание воды и растительного масла. Это связано с тем, что вязкость жидкости также можно наблюдать по тому, насколько медленно (или быстро) нужно наливать жидкость.
      • Как консистенция жидкости влияет на магнитное притяжение . Этот эксперимент показывает, как вязкость жидкости влияет на скорость (или скорость) движения объектов к магниту.

      Надеюсь, вам понравился эксперимент. Вот несколько инструкций для печати:

      Материалы

      • 4 прозрачные стеклянные банки одинакового размера (мы использовали литровые банки)
      • 4 шарика
      • Вода (достаточно, чтобы заполнить одну банку)
      • Кукурузный сироп (достаточно, чтобы заполнить одну банку)
      • Кулинарное масло (достаточно, чтобы заполнить одну банку)
      • Мед (достаточно, чтобы заполнить одну банку)

      Инструкции

      1. Возьмите четыре прозрачные стеклянные банки и наполните одну водой, одну кукурузным сиропом, одну растительным маслом и одну медом.
      2. Осторожно бросьте по одному шарику в каждую банку. Бросайте по одному шарику за раз и наблюдайте, что происходит с шариком, когда он попадает в жидкость. Какие шарики быстро опускаются на дно банки, а какие медленно опускаются в бутылку.

       

      Учебник по физике: рефракция и зрение

      В Разделе 13 Учебного пособия по физике подчеркивалось, что мы можем видеть, потому что свет от объекта может достигать наших глаз. Каждый объект, который можно увидеть, виден только потому, что свет от этого объекта попадает в наши глаза. Когда вы смотрите на Мэри в классе, вы можете видеть Мэри, потому что она освещена светом, и этот свет отражается от нее и попадает в ваши глаза. В процессе созерцания Марии вы направляете свой взгляд по линии в сторону Марии. Если вы хотите увидеть макушку Марии, то направляйте взгляд вдоль линии к ее макушке. Если вы хотите увидеть ноги Марии, то вы направляете свой взгляд вдоль линии к ногам Марии. И если вы хотите рассмотреть образ Марии в зеркале, то вы должны направить свой взор по линии на место, где находится образ Марии. Это направление нашего взгляда в определенном направлении иногда называют 9.0009 линия прямой видимости .

       

      Сломанный карандаш

      Когда свет проходит через заданную среду, он движется по прямой. Однако, когда свет переходит из одной среды во вторую среду, световой путь изгибается. Происходит преломление. Преломление происходит только на границе. Как только свет пересек границу между двумя средами, он продолжает двигаться по прямой линии. Только теперь направление этой линии отличается от того, что было в прежней среде. Если при взгляде на объект свет от этого объекта меняет среду на пути к вашему глазу, вероятно, произойдет визуальное искажение. Это визуальное искажение становится свидетелем, если вы посмотрите на карандаш, погруженный в стакан, наполовину наполненный водой. Когда вы смотрите сквозь стекло на часть карандаша, расположенную над поверхностью воды, свет проходит прямо от карандаша к вашему глазу. Поскольку этот свет не изменяет среду, он не будет преломляться.

      (На самом деле происходит смена среды с воздуха на стекло и обратно на воздух. Поскольку стекло такое тонкое, а свет начинается и заканчивается в воздухе, преломление в стекле и из него вызывает небольшое отклонение в первоначальном направлении света. .) Когда вы смотрите на ту часть карандаша, которая была погружена в воду, свет переходит из воды в воздух (или из воды в стекло и в воздух). Этот световой луч меняет среду и впоследствии преломляется. В результате изображение карандаша кажется сломанным. Кроме того, часть карандаша, погруженная в воду, кажется шире, чем та часть карандаша, которая не погружена в воду. Эти зрительные искажения объясняются преломлением света.

       

      В этом случае световые лучи, отклоняющиеся от своего первоначального пути, — это те, которые проходят от погруженной части карандаша через воду, через границу, в воздух и, в конечном счете, в глаз. На границе этот луч преломляется. Взаимодействие глаза и мозга не может объяснить преломление света.

      Как было подчеркнуто в Модуле 13, мозг определяет местонахождение изображения как место, откуда исходят световые лучи. Это место на изображении — это место, где пересекаются либо отраженные, либо преломленные лучи. Глаз и мозг предполагают, что свет распространяется по прямой линии, а затем распространяет все входящие лучи света назад, пока они не пересекутся. Лучи света от погруженной части карандаша будут пересекаться в другом месте, чем лучи света от той части карандаша, которая выступает над поверхностью воды. По этой причине погруженная часть карандаша кажется в другом месте, чем часть карандаша, выступающая над водой. На диаграмме справа показан вид с высоты птичьего полета на путь света от погруженной части карандаша к каждому из ваших глаз. Учитываются только левый и правый концы (ребра) карандаша. Синие линии изображают путь света к правому глазу, а красные линии изображают путь света к левому глазу. Обратите внимание, что световой путь изгибается на границе. Пунктирные линии представляют собой продолжение линий обзора назад в воду.
      Обратите внимание, что эти выносные линии пересекаются в данной точке; точка представляет собой изображение левого и правого края карандаша. Наконец, обратите внимание, что изображение карандаша шире самого карандаша. Лучевая модель света, учитывающая преломление света на границах, адекватно объясняет наблюдения сломанного карандаша.

      Flickr Physics Photo

      Соломинку кладут по диагонали в наполовину наполненный стакан с водой. На поверхности воды соломинка кажется смещенной или сломанной; часть соломинки над водой смещена относительно изображения, наблюдаемого под водой. Искривление пути света при переходе из воды в воздух вызывает наблюдаемое искажение изображения соломинки.

      Явление сломанного карандаша происходит во время вашей повседневной подводной охоты. К счастью для рыб, свет преломляется на пути от рыбы в воде к глазам охотника. Преломление происходит на границе вода-воздух. Из-за этого искривления пути света рыба кажется там, где ее нет. Происходит визуальное искажение. Впоследствии охотник запускает копье в место, где, как предполагается, находится рыба, и промахивается по рыбе. Конечно, рыба никогда не беспокоится о таких охотниках; они знают, что свет преломляется на границе и что место, где наблюдает охотник, не совпадает с местом настоящей рыбы. Как рыба стала такой умной и научилась всему этому? Они живут в школах.


      Теперь любая рыба, выполнившая домашнее задание по физике, знает, что степень преломления зависит от угла, под которым свет приближается к границе. Мы подробно изучим этот аспект преломления в Уроке 2. А пока достаточно сказать, что по мере того, как охотник с копьем смотрит более перпендикулярно к воде, степень преломления уменьшается. Самые успешные охотники те, кто смотрит перпендикулярно воде. А самые умные рыбы — это те, которые устремляются на глубину, когда замечают охотников, наблюдающих в этом направлении.