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.
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
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.
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?