Question

1) Источник посылает в телесный угол 2 ср. световой поток 300 лм. Определить силу света источника J и полный световой поток Фп2)Определить полный световой поток Фп, изучаемый электрической лампой мощностью 60 Вт.3)Над центром круглого стола радиусом 0,5 м на высоте 2 м висит электрическая лампа мощностью 100 Вт. Найти освещённость Е на краю стола. Является ли эта освещённость достаточной для чтения?4)Два зеркала расположены под углом 90 (градусов) друг к другу. На одно из зеркал падает луч света под углом 50 (градусов) друг к другу. На одно из зеркал падает луч света под углом 50 (градусов). Найти угол отражения луча от второго зеркала Y25)Луч света переходит из воды в алмаз, падая на границу раздела под углом 65 (градусов). На какой угол отклонится луч света от своего первоначального направления?6)Луч света падает из вакуума на поверхность прозрачной среды под углом 70 (градусов) и преломляется под углом 60( градусов). Найти скорость света в этой среде7)Солнечные лучи падают под углом 30(градусов). Какова высота здания h, если длина его тени 20 м?

Answer 1

1) 
Световой поток Ф и сила света J связаны формулой
J=Ф/ω=300/2=150 (кд)
Полный световой поток Фп=4πJ=600π (лм)
Можно посчитать приблизительно Фп=600π≈1884 (лм)

2) P=60 Вт
Сила света ламп в большинстве случаев численно считается равной их мощности. Если вам давали какие-нибудь таблицы соответствия, то мне надо их знать.
Полагаем J=60 кд
Полный световой поток Фп=4πJ=240π (лм) ≈753,6 (лм)

3) R=0,5м; h=2м; Р=100Вт
Формула освещенности
Е=J/r²cosi (рис 1)
r²=h²+R²
cosi=h/r=h/√(h²+R²)
Учитывая сделанные в предыдущей задаче рассуждения, полагаем
J=100 кд
Е=J√(h²+R²)/((h²+R²)h)=J/(h√(h²+R²))=100/(2√(4+0.25))≈24.3 (лк)
Необходимой для чтения считается не менее 30 лк (Если у вас другие данные, используйте свои). Значит, освещенность для чтения недостаточная.

4) γ₁=50° . Найти угол отражения луча от второго зеркала γ₂
Угол падения равен углу отражения. Выполним чертеж (рис 2). Из него видно, что
γ₁+γ₂=90° 
γ₂=90°-γ₁=90°-50°=40°  

5) 1 - вода; 2 - алмаз, α=65°. γ - ? (рис 3)
Воспользуемся законом преломления
$\frac{sin \alpha }{sin \beta } = \frac{n_2}{n_1} \\ sin \beta =\frac{{n_1sin \alpha }}{n_2}$
По справочнику (если у тебя другие значения, возьми свои)
показатель преломления воды n₁=1,33
показатель преломления алмаза n₂=2,4
sinβ=1.33sin65°/2.4≈0.5
β=arcsin0.5=30°
Тогда искомый угол γ=65°-30°=35°

6) α=70°; β=60°.  v - ?
Показатель преломления n=c/v
Закон преломления:
sinα/sinβ=n₂/n₁=c/v
Отсюда
v=c·sinβ/sinα
По справочнику:
скорость света в ваккууме с=3·10⁸ м/с
v=3·10⁸ sin60°/sin70°≈2.76·10⁸ (м/с)

7)Солнечные лучи падают под углом 30(градусов). Какова высота здания h, если длина его тени 20 м?
Выполним постоение (рис 4)
Из геометрических соображений tg30°=H/h
h=H/tg30°=20/tg30°≈35 (м)

Answer 2

1) Источник посылает в телесный угол 2 ср. световой поток 300 лм. Определить силу света источника J и полный световой поток Фп.

Для определения силы света источника J и полного светового потока Фп, необходимо знать световой поток Ф источника и его телесный угол Ω.

Формула для определения силы света J: J = Ф / Ω

Известно, что световой поток Ф = 300 лм и телесный угол Ω = 2 ср.

Подставляя значения в формулу, получаем: J = 300 лм / 2 ср.

Ответ: Сила света источника J равна 150 лм/ср.

2) Определить полный световой поток Фп, изучаемый электрической лампой мощностью 60 Вт.

Для определения полного светового потока Фп, изучаемого электрической лампой, можно использовать формулу: Фп = P / K

Где P - мощность лампы в ваттах, K - коэффициент световой отдачи.

Известно, что мощность лампы P = 60 Вт.

Коэффициент световой отдачи K зависит от типа лампы и может быть разным. Для точного определения полного светового потока Фп, необходимо знать конкретное значение коэффициента световой отдачи для данной лампы.

Ответ: Для определения полного светового потока Фп, изучаемого электрической лампой мощностью 60 Вт, необходимо знать коэффициент световой отдачи K.

3) Над центром круглого стола радиусом 0,5 м на высоте 2 м висит электрическая лампа мощностью 100 Вт. Найти освещённость Е на краю стола. Является ли эта освещённость достаточной для чтения?

Для определения освещённости Е на краю стола, можно использовать формулу: Е = P / (4πr^2)

Где P - мощность источника света в ваттах, r - расстояние от источника света до точки, на которой определяется освещённость.

Известно, что мощность лампы P = 100 Вт и расстояние от источника света до края стола r = 0,5 м.

Подставляя значения в формулу, получаем: Е = 100 Вт / (4π * (0,5 м)^2)

Вычисляя значение, получаем: Е ≈ 40,1 лк

Ответ: Освещённость Е на краю стола составляет примерно 40,1 лк. Освещённость, достаточная для чтения, обычно составляет около 300 лк, поэтому эта освещённость не является достаточной для чтения.

4) Два зеркала расположены под углом 90 (градусов) друг к другу. На одно из зеркал падает луч света под углом 50 (градусов) друг к другу. На одно из зеркал падает луч света под углом 50 (градусов). Найти угол отражения луча от второго зеркала.

Когда луч света падает на зеркало, угол падения равен углу отражения. Поэтому, если луч света падает под углом 50 (градусов) на первое зеркало, то угол отражения также будет 50 (градусов).

Так как два зеркала расположены под углом 90 (градусов) друг к другу, угол отражения луча от второго зеркала будет равен 90 (градусов) минус угол падения на первое зеркало.

Угол отражения луча от второго зеркала = 90 (градусов) - 50 (градусов) = 40 (градусов).

Ответ: Угол отражения луча от второго зеркала составляет 40 (градусов).

5) Луч света переходит из воды в алмаз, падая на границу раздела под углом 65 (градусов). На какой угол отклонится луч света от своего первоначального направления?

Для определения угла отклонения луча света при переходе из одной среды в другую, можно использовать закон преломления Снеллиуса: n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления)

Где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй сред соответственно.

Известно, что угол падения луча света на границу раздела равен 65 (градусов). Показатели преломления для воды и алмаза составляют примерно 1,33 и 2,42 соответственно.

Подставляя значения в формулу, получаем: 1,33 * sin(65 градусов) = 2,42 * sin(угол преломления)

Вычисляя значение угла преломления, получаем: угол преломления ≈ 41,6 градусов

Угол отклонения луча света от своего первоначального направления будет равен разности угла падения и угла преломления: угол отклонения = 65 градусов - 41,6 градусов

Ответ: Луч света отклонится от своего первоначального направления на примерно 23,4 градуса.

6) Луч света падает из вакуума на поверхность прозрачной среды под углом 70 (градусов) и преломляется под углом 60 (градусов). Найти скорость света в этой среде.

Для определения скорости света в среде, можно использовать закон Снеллиуса: n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления)

Где n1 и n2 - показатели преломления первой и второй сред соответственно.

Известно, что угол падения луча света на поверхность прозрачной среды равен 70 (градусов), а угол преломления равен 60 (градусов).

Подставляя значения в формулу, получаем: 1 * sin(70 градусов) = n2 * sin(60 градусов)

Вычисляя значение показателя преломления n2