Водолаз ростом l = 1,57 м стоит на дне водоёма — на глубине h= 2,66 м. Водолаз смотрит вверх, на границу раздела вода—воздух. На каком расстоянии от ступней водолаза находятся камни на дне реки, которые водолаз может увидеть отражёнными от поверхности воды, если показатель преломления воды n=2/√3 .

PahaBroZ PahaBroZ    1   28.04.2020 19:09    18

Ответы
карина5647 карина5647  15.01.2024 12:11
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон преломления света.

Согласно закону преломления света, отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно отношению показателей преломления двух сред:

sin(угол падения) / sin(угол преломления) = n1 / n2

где n1 - показатель преломления первой среды, n2 - показатель преломления второй среды.

В данной задачи, первая среда это воздух с показателем преломления равным 1 (так как показатель преломления воздуха очень близок к 1), а вторая среда это вода с показателем преломления n=2/√3.

Известно, что водолаз смотрит вверх, на границу раздела вода — воздух, и находится на глубине h = 2,66 м (это расстояние между поверхностью воды и ступней водолаза).

Пусть x - расстояние от ступней водолаза до камней на дне реки, которые водолаз может увидеть отраженными от поверхности воды.

Тогда у нас есть следующая схема:

A (воздух)
|
| \
h | \
| \
------------------------
| x
|
|
B (вода)

где A - положение водолаза, B - положение камней на дне реки.

Из схемы видно, что угол падения света из среды A (воздуха) в среду B (воды) равен углу преломления света из среды B (воды) в среду A (воздух).

Также с учетом геометрии, у нас есть прямоугольный треугольник ABА', где А' - это отраженный луч, и это же треугольник АBC, где AB - это граница раздела воды - воздух, BC - это граница раздела воздух - камень.

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

1. Найдем синус угла падения света в среде B (воде) используя формулу sin(угол падения) = h / l, где h - глубина, а l - рост водолаза:

sin(угол падения) = 2,66 / 1,57

2. Найдем синус угла преломления света из среды B (воды) в среду A (воздух) используя закон преломления света:

sin(угол преломления) = sin(угол падения) * (n1 / n2)

где n1 = 1 (показатель преломления воздуха), n2 = 2/√3 (показатель преломления воды)

sin(угол преломления) = sin(угол падения) * (1 / (2/√3))

3. Найдем синус угла отражения света от предела воды - воздух:

sin(угол отражения) = sin(угол преломления)

4. Найдем высоту отраженного луча (расстояние от границы раздела воды - воздух до камней на дне реки) используя формулу h' = sin(угол отражения) * l, где l - рост водолаза:

h' = sin(угол отражения) * 1,57

Таким образом, мы получим значение высоты отраженного луча, то есть расстояние от ступней водолаза до камней на дне реки, которые водолаз может увидеть отражёнными от поверхности воды.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика