Закон преломления света На спокойной поверхности водоёма появилось круглое пятно загрязнения радиуса R=5 м, не пропускающее свет. Определите площадь области на дне водоёма, куда не попадает свет. Поверхность воды освещается рассеянным светом. Глубина водоёма H=2,6 м. Показатель преломления воды n=4/3. Отражение от дна не учитывайте. Ответ выразите в м2, округлив до целого числа.

7 Сен 2024 в 19:40
222 +1
0
Ответы
1

Для того чтобы определить площадь области на дне водоёма, куда не попадает свет, нужно найти угол полного внутреннего отражения. Этот угол можно найти по закону преломления света:

n1sinθ1 = n2sinθ2,

где n1 = 1 воздухвоздухвоздух, n2 = 4/3 водаводавода, θ1 - угол падения равен нулю, так как свет идет вертикально, θ2 - угол падения угол,подкоторымсветпокидаетводуугол, под которым свет покидает водуугол,подкоторымсветпокидаетводу. Угол полного внутреннего отражения определяется как:

θc = arcsinn2/n1n2/n1n2/n1 = arcsin4/34/34/3.

Для воды n1 = n, n2 = 1. Посчитаем значение arcsin4/34/34/3:

θc = arcsin4/34/34/3 ≈ 53.13°.

Теперь найдем расстояние от края пятна до точки, где свет перестает попадать на дно. Это будет равно R/tgθcθcθc. Площадь пятна на дне водоёма, куда не попадает свет, определяется как площадь сектора круга с радиусом R и углом θc, вычитаемая из площади круга с радиусом R:

S = πR^2 - R2∗θc/2R^2 * θc / 2R2θc/2.

Подставим значения и найдем ответ:

S = π5^2 - 52</em>53.13°/25^2 </em> 53.13° / 252</em>53.13°/2 ≈ 58 м^2.

Ответ: 58 м^2.

7 Сен 2024 в 19:42
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир