Старшов М.А.
Физика и руки холодные
На обложке самого свежего выпуска знаменитого журнала для учителей и старшеклассников «ПОТЕНЦИАЛ Математика. Физика. Информатика» картинка связана, видимо, со статьёй доцента МФТИ А.А. Лукьянова, работающего к тому же с одарёнными юными физиками. В этом номере он и рассказывает о своём опыте этой работы. Об этом говорит содержание номера на сайте журнала. Но вот картинка… Нет, она красива, конечно, как и вся оптика, о которой Лукьянов и рассказывает в этом выпуске (это далеко не первая его работа такой тематики). Нижний фрагмент обложки очень похож на фотографию, а какие могут быть ошибки на объективном снимке? И тем не менее, сюжет озадачивает. Яркий зелёный луч переходит без раздумий через стекло в жидкость – но почему он не меняет направления, ведь есть же закон синусов, и направление луча такого типа возможно только при нормальном падении, т.е. когда он падает под углом ноль градусов. Тогда и угол преломления равен нулю, а этого очевидно нет в данном случае. Затем луч попадает на границу вода-воздух, и поворачивает вниз, отражаясь. А почему не видно луча, прошедшего сквозь воду? Ведь мы же видим и машину, стоящую у обочины рядом с витриной магазина за счёт отражения, и манекена внутри витрины в лучах проходящих. Вы говорите, что в воздухе луча указки не видно. Это верно, но это же опровргает этот самый рисунок – очень яркий луч идёт от указки по воздуху до сосуда с водой.
Ну, конечно, мы имеем дело с явлением полного внутреннего отражения света!
Это явление происходит всякий раз, когда свет переходит через границу под большими углами. Наиболее сильно это выражено в алмазе, который впускает свет со всех сторон, а выпускает пучком почти в десять раз более узким, концентрированно. А если умелые мужики создадут на алмазе множество граней, получится бриллиант, за боеск и игру которого женщины отдают огромные деньги, чтобы назавтра небрежно сказать подругам: Мне мой-то вон чего подарил!»
Да откуда у мужика такие деньжищи, ему на водку едва хватает!
И при этом не замечаем этой же красоты буквально под ногами. Посмотрите, как ярко отражает свет одной гранью осколок обычного стекла, если его правильно расположить перед белым экраном ноутбука. Сравните с видом верхней грани, где свет отражается от стекла, а не от воздуха за стеклом.
Разговаривать с детьми надо осторожно, а то вот тот же Лукьянов год назад в том же журнале (он там член редколлегии, потому печатается много) написал, что «Угол падения равен углу отражения», и у меня студенты четырёх групп первокурсников так и написали, видимо, начитавшись интернета. Между тем довольно давно жил такой Исаак Ньютон, и в лекции по оптике внушал своим студентам: «Угол отражения равен углу падения».
Вы чувствуете различие этих слов, или у вас нет «физического» слуха.
