Яка буде відстань від каміння до місця, де палиця встряне у дно водойми, коли хлопчик штовхне палицею камінь, що лежить
Яка буде відстань від каміння до місця, де палиця встряне у дно водойми, коли хлопчик штовхне палицею камінь, що лежить на дні водойми на глибині 40 см, прицілившись під кутом 60, враховуючи показник заломлення води, який дорівнює 1,33?
25.11.2023 18:38
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знать закон преломления света и использовать формулу Снеллиуса. Закон преломления гласит, что угол падения света равен углу преломления, и показатель преломления второй среды относительно первой среды равен отношению синуса угла падения к синусу угла преломления. Формула Снеллиуса имеет вид: n₁*sin(θ₁) = n₂*sin(θ₂), где n₁ и n₂ - показатели преломления первой и второй сред соответственно, θ₁ - угол падения, а θ₂ - угол преломления.
В данной задаче предлагается использовать это соотношение и найти величину угла преломления воды. Затем с помощью геометрии можно определить горизонтальное расстояние от метательной точки до места, где палка попадет в воду.
Например:
В данной задаче дано:
глубина v = 40 см, угол падения θ₁ = 60° и показатель преломления воды n₂ = 1,33.
Сначала найдем угол преломления θ₂, используя формулу Снеллиуса:
n₁*sin(θ₁) = n₂*sin(θ₂)
Подставляем известные значения:
1*sin(60°) = 1,33*sin(θ₂)
θ₂ ≈ arcsin(1*sin(60°)/1,33)
Получаем, что угол преломления θ₂ примерно равен 41.7°.
Используя геометрию, можно найти горизонтальное расстояние от места падения камня до места, где палка встрянет в воду.
Совет: Рекомендуется обратить внимание на единицы измерения, чтобы правильно преобразовать их в систему СИ. Также полезно визуализировать ситуацию, нарисовав диаграмму или рисунок, чтобы лучше понять геометрию задачи.
Дополнительное задание: На глубине 60 см в воде лежит камень. Показатель преломления воды равен 1,5. Под каким углом θ₁ нужно швырнуть палку, чтобы попасть в камень, если горизонтальное расстояние от точки броска до места удара останется равным 2 м? (Укажите значение угла в градусах, округляя до десятых)