2. Луч света преломляется на границе раздела двух призм из топаза и алмаза, прижатых друг к другу (рис. 5). Какая среда является оптически более плотной? В какой среде скорость света больше? Аргументируйте ответы.

На рисунке 5 показано, как луч света преломляется на границе раздела топаза и алмаза. Угол падения луча в алмазе равен \(\beta\), а угол преломления в топазе равен α. Мы видим, что луч изгибается по направлению к перпендикуляру, то есть угол преломления α меньше угла падения \(\beta\). Это происходит, когда свет переходит из оптически менее плотной среды в оптически более плотную.

Следовательно, алмаз является оптически менее плотной средой, а топаз — оптически более плотной средой.

Скорость света в среде обратно пропорциональна оптической плотности среды. Чем оптически плотнее среда, тем меньше скорость света в ней.

Ответ:

• Оптически более плотная среда: топаз.
• Скорость света больше: в алмазе.

Аргументация: Свет преломляется по направлению к перпендикуляру при переходе из алмаза в топаз \(α < \beta\), что означает, что топаз оптически плотнее алмаза. Скорость света в топазе меньше, чем в алмазе.