1. Какова глубина водоёма в метрах? (Округлить до сотых). 2. Какой угол падения светового луча на поверхность воды?

Zagadochnyy_Paren

39

Для решения этой задачи, нам понадобится информация о световом явлении преломления. Преломлением света называют изменение направления распространения светового луча при переходе из одной среды в другую.

1. Глубина водоема:
По закону преломления Снеллиуса, связывающего углы падения и преломления света на границе раздела двух сред, можно выразить глубину водоема через угол падения светового луча на поверхность воды.

Пусть угол падения равен \(\theta_1\), а угол преломления воздуха в воду равен \(\theta_2\). На границе раздела двух сред, индексы преломления воздуха (\(n_1\)) и воды (\(n_2\)) связаны следующим соотношением:

\[
n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)
\]

В нашем случае, воздух и вода являются средами с индексами преломления, равными приближенно 1 и 1,33 соответственно.

Так как свет лучишся от сваи на дне водоёма и распространяется в воду, угол падения будет равен нулю, то есть \(\theta_1 = 0\). Подставим эти значения в формулу:

\[
n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)
\]

\[
1 \cdot \sin(0) = 1,33 \cdot \sin(\theta_2)
\]

\[
0 = 1,33 \cdot \sin(\theta_2)
\]

Из этого уравнения следует, что \(\sin(\theta_2) = 0\). Поскольку синус угла равен нулю, то сам угол будет равен 0 градусов.

2. Угол падения светового луча на поверхность воды равен 0 градусов.

3. Угол преломления:
Угол преломления выражается через угол падения и индексы преломления сред. Мы уже определили, что угол падения равен 0, а индексы преломления воздуха и воды равны 1 и 1,33 соответственно.

Используя формулу Snell"s Law:

\[
n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)
\]

\[
1 \cdot \sin(0) = 1,33 \cdot \sin(\theta_2)
\]

\[
0 = 1,33 \cdot \sin(\theta_2)
\]

Таким образом, угол преломления воздуха в воду также будет равен 0 градусов.

4. Длина тени от сваи на дне водоёма:
Для определения длины тени на дне водоема, нам понадобится расстояние от сваи до поверхности воды и угол падения светового луча на поверхность воды.

Поскольку угол падения равен 0 градусов, световой луч проходит параллельно поверхности воды и не создает тени. Следовательно, длина тени от сваи на дне водоема будет равна 0 метров, так как тень не образуется.

Таким образом, ответ на каждый пункт задачи:

1. Глубина водоема: 0 метров.
2. Угол падения светового луча на поверхность воды: 0 градусов.
3. Угол преломления: 0 градусов.
4. Длина тени от сваи на дне водоема: 0 метров.