Question

На дне сосуда, заполненного водой на 20см, расположен точечный источник света. На поверхности воды плавает круглая непрозрачная пластина, центр которой находится над источником света. При каком минимальном радиусе пластины свет от источника не выйдет из воды?помогите очень очень срочно​

Answer 1

Ответ:

Думаю правильно

Answer 2

Для того чтобы свет от точечного источника света не выходил из воды, необходимо, чтобы угол падения света на поверхность воды был больше критического угла отражения. Критический угол отражения можно найти с помощью закона отражения света и закона Снелла.

Закон отражения света гласит, что угол падения (угол между лучом света и нормалью к поверхности) равен углу отражения (углу между отраженным лучом и нормалью).

Закон Снелла связывает угол падения и угол преломления (угол между лучом света и нормалью к границе двух сред) и формулируется следующим образом:

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

где n1 и n2 - показатели преломления среды 1 и среды 2 соответственно.

В данном случае, среда 1 - это воздух, а среда 2 - это вода. Известно, что показатель преломления воды (n2) примерно равен 1.33.

Угол падения, при котором свет не выходит из воды, соответствует критическому углу отражения, при котором угол преломления равен 90 градусам (свет полностью отражается от поверхности воды).

Теперь давайте найдем синус критического угла отражения (sin(критический угол)):

n1 * sin(критический угол) = n2 * sin(угол преломления), sin(критический угол) = n2 / n1.

sin(критический угол) = 1.33 / 1 (показатель преломления воздуха примерно равен 1).

sin(критический угол) ≈ 1.33.

Теперь найдем сам критический угол отражения, взяв арксинус от sin(критический угол):

критический угол = arcsin(1.33).

Округлим значение до ближайшего градуса. Получаем примерно 51 градус.

Итак, минимальный радиус пластины должен быть таким, чтобы угол, под которым свет попадает на поверхность воды, был меньше 51 градуса. Чем больше радиус пластины, тем больше участок поверхности воды закрыт пластиной, и тем более пологим становится угол падения света. Если угол падения становится больше критического угла отражения, свет будет полностью отражаться, и ничего не выйдет из воды.