Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №25
  • Задание №25
  • Задание №95732 ЕГЭ Физике

    Условие задания #95732

    №25 по КИМ

    На дне бассейна с водой находится небольшая лампочка. На поверхности воды плавает круглый плот — так, что центр плота находится точно над лампочкой. Определите глубину бассейна H  , если минимальный радиус плота, при котором свет от лампочки не выходит из воды, R = 2,4 м.  Толщиной плота пренебречь. Показатель преломления воды n = 4∕3  . Сделайте рисунок, поясняющий ход лучей.

    Ответ

    Ответ:

    Решение

    Лучи от источника идут из более плотной среды в менее плотную (из воды в воздух), поэтому лучи, угол падения которых α ≥ α0  (      α0  — предельный угол полного внутреннего отражения), не будут выходить из воды (рис. а).

    Следовательно, лучи не будут выходить, если на участке AB  поставить плот радиуса R  (рис. б), где

    R ≥H ⋅tgα0

     

    Значит

    Rmin =H ⋅tgα0.

     

    Тогда

        Rmin
H = tg-α0.

     

    Предельный угол полного внутреннего отражения α0  находится из отношения показателей преломления:

           nвозд
sin α0 = n  ,

     

    где n =4∕3  — показатель преломления воды, n возд ≈ 1  — показатель преломления воздуха.

    Выразим tgα0  через sinα0  :

                           nвозд
tgα0 = ∘--sinα02---= ∘----n(----)2-= ∘--n2возд2--.
        1− sin α0     1−  nвозд      n  − n возд
                          n

     

    Подставляем полученное выражение в уравнение для H  :

                                ∘ (4)2-----
          ∘--2---2-   2,4 м ⋅  3   − 12
H = Rmin-⋅-n--− n-возд=---------------- ≈ 2,1 м.
          nвозд                1

     

    Ответ:

        Rmin ⋅∘n2-−-n2возд
H = ------nвозд------≈ 2,1 м

    Понятно ли решение?

    Похожие задания

    15
    Задание №27693Задание №33058Задание №32618Задание №32145Задание №32142Задание №26406Задание №32779Задание №32355Задание №32859Задание №32860Задание №32862Задание №32864Задание №32865Задание №32867Задание №32868
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме