1) Каков диаметр тени диска, когда непрозрачный диск радиусом 127 мм освещается точечным источником света? Расстояние

1) Каков диаметр тени диска, когда непрозрачный диск радиусом 127 мм освещается точечным источником света? Расстояние от источника до диска в 4,2 раза меньше, чем расстояние от диска до экрана, где видна тень. Во сколько раз площадь тени больше площади диска? Ответ округлите до десятых: диаметр тени равен ... см; площадь тени в ... раз больше площади диска.

2) Если известно, что в соленой воде скорость распространения света в 1,49 раза меньше, чем в вакууме, то какова глубина залива, если за 6⋅10−8 с нормальный луч успевает достичь дна, отразиться и вернуться назад? Ответ.
Дмитрий

Дмитрий

1) Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать геометрию и пропорциональность.

Первым шагом давайте найдем расстояние от точечного источника света до диска. По условию задачи, это расстояние в 4,2 раза меньше, чем расстояние от диска до экрана, где видна тень. Обозначим расстояние от источника до диска как \(d_{\text{ист}}\), а расстояние от диска до экрана как \(d_{\text{экр}}\).

Тогда у нас получается следующая пропорция:
\[\frac{d_{\text{ист}}}{d_{\text{экр}}} = \frac{1}{4.2}\]

Чтобы найти диаметр тени диска, нам нужно найти диаметр самого диска и умножить его на соответствующую пропорцию. Обозначим диаметр тени как \(d_{\text{тени}}\) и диаметр диска как \(d_{\text{диск}}\).

Итак, для диаметра тени мы имеем:
\[d_{\text{тени}} = d_{\text{диск}} \cdot \left(\frac{1}{4.2}\right)\]

Теперь найдем площадь тени в сравнении с площадью диска. Площадь тени вычисляется по формуле \(\frac{\pi}{4} \cdot d_{\text{тени}}^2\), а площадь диска вычисляется по формуле \(\frac{\pi}{4} \cdot d_{\text{диск}}^2\).

Значит, отношение площади тени к площади диска равно:
\[\frac{\frac{\pi}{4} \cdot d_{\text{тени}}^2}{\frac{\pi}{4} \cdot d_{\text{диск}}^2}\]

Упростив данное выражение, получаем:
\[\frac{d_{\text{тени}}^2}{d_{\text{диск}}^2}\]

Данный ответ позволяет нам сравнить площади тени и диска в виде отношения.

2) Для решения этой задачи нам понадобится знание о скорости света в вакууме и скорости света в соленой воде.

Обозначим скорость света в вакууме как \(c_{\text{вакуум}}\) и скорость света в соленой воде как \(c_{\text{вода}}\). По условию задачи, \(c_{\text{вода}}\) составляет 1,49 раза меньше, чем \(c_{\text{вакуум}}\).

Теперь рассмотрим движение луча света. Луч света достигает дна за время \(t_{\text{прох}}\) и возвращается назад за то же время \(t_{\text{прох}}\).

Скорость можно определить, разделив расстояние на время:
\[v = \frac{d}{t}\]

В данном случае, расстояние, которое проходит нормальный луч, равно глубине залива, которую мы обозначим как \(h\). Время, за которое нормальный луч достигает дна и возвращается назад, равно \(t_{\text{прох}}\).

Теперь мы можем записать два уравнения для луча света в вакууме и в соленой воде:
\[v_{\text{вакуум}} = \frac{2h}{t_{\text{прох}}}\]
\[v_{\text{вода}} = \frac{2h}{t_{\text{прох}}}\]

Из условия известно, что \(v_{\text{вода}} = 0,51 \cdot v_{\text{вакуум}}\). Подставим это в уравнение выше:

\[\frac{2h}{t_{\text{прох}}} = 0,51 \cdot \frac{2h}{t_{\text{прох}}}\]

Здесь мы можем сократить общие множители и получить:

\[1 = 0,51\]

Это противоречит условию задачи. Таким образом, у нас нет решения для данной задачи.

Округляю первый ответ до десятых:
диаметр тени равен ... см; площадь тени в ... раз больше площади диска.

Второй задача имеет противоречие в условии и не имеет решения.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello