Question

Известно, что во льду скорость распространения света в 1,31 раз(-а) меньше, чем в вакууме. Какова толщина льда, если за 2,3⋅10−9 с нормально падающий луч успевает достигнуть дна замерзшей части водоёма, отразиться и вернуться назад. Ответ (округли до десятых): дм.

Answer 1

Ответ:

Путь туда и обратно

2S=vt

Скорость распространения во льду

v=c/n

2S=ct/n

Толщина льда

S=сt/2n

S=3*10^8×1,7*10^-9/2×1,31=1,95*10-1м=19,5см

Ответ 19,5см

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться следующими фактами:

1. Скорость света в вакууме: c = 299,792,458 м/с.
2. Скорость света во льду: v_ice = 1.31 * c.

Мы знаем, что луч света должен пройти через лед дважды (при движении вниз и при отражении), поэтому вся дистанция, которую он проходит в льду, равна удвоенной толщине льда.

Пусть h - толщина льда в метрах, тогда время, которое луч света тратит на прохождение льда вниз и обратно, можно выразить следующим образом:

t_ice = 2 * h / v_ice

Также известно, что время полета луча света в воде составляет 2.3 * 10^(-9) секунд.

Суммарное время прохождения луча света через лед и воду равно этому времени:

t_total = t_ice + t_water

Теперь мы можем записать уравнение для t_total:

t_total = 2 * h / v_ice + d / v_water

где d - толщина воды в метрах, v_water - скорость света в воде.

Поскольку в воде скорость света приближенно равна скорости света в вакууме (c), уравнение можно упростить:

t_total = 2 * h / v_ice + d / c

Теперь мы можем подставить известные значения и решить уравнение:

2.3 * 10^(-9) с = 2 * h / (1.31 * c) + d / c

Теперь выразим d:

d = 2.3 * 10^(-9) с * c - 2 * h / 1.31

Теперь подставим значения и решим уравнение:

d = (2.3 * 10^(-9) с * 299,792,458 м/с) - (2 * h / 1.31)

d ≈ 700 м - (1.526 * h)

Теперь найдем толщину льда (h):

1.526 * h = 700 м

h ≈ 700 м / 1.526

h ≈ 459.16 м

Теперь переведем толщину льда из метров в дециметры (1 м = 10 дм):

h ≈ 459.16 дм

Теперь округлим это значение до десятых:

Ответ: Толщина льда ≈ 459.2 дм.