Question

Решите пожалуйста физику

Answer 1

Задание 1.
Луч за время t = 2,7 с дошёл до Луны и вернулся обратно, значит прошёл расстояние 2*S. По формуле равномерного движения со скоростью света:
2*S = c*t
S = c*t/2
S = 3*10^8 м/с * 2,7 с / 2
S = 4,05*10^8 м
То есть 405 тыс. км

Задание 2.

Дано:
l = 1,95 м
h = 2,39 м
n = 2/√3

Найти:
S - ?

Решение:
Раз водолаз видит камни в отражении от воды, то наблюдается полное внутреннее отражение. Условие полного внутреннего отражения:
sin(α_кр) = 1/n (именно делить на n, т.к. дан показатель преломления воды, величина, большая единицы)
sin(α_кр) = √3/2
α_кр = 60° – угол падения (критический)
Угол отражения по закону отражения тоже равен α_кр.
Сделаем дополнительные построения (приложил рисунок). Некотороые углы тоже равны α_кр как накрест лежащие. Видно, что:
S = S1+S2
Из маленького чёрного прямоугольного треугольника:
S1 = (h-l)*tg(α_кр)
Из большого чёрного прямоугольного треугольника:
S2 = h*tg(α_кр)
Тогда:
S = (h-l)*tg(α_кр) + h*tg(α_кр)
S = (2*h - l)*tg(α_кр)
S = (2 * 2,39 м - 1,95 м) * tg(60°)
S ≈ 4,90 (округлил до сотых, как и просят в условии)

Ответ: 4,90 м

Задание 3.
Чтобы преодолеть по световоду расстояние L, луч должен сам пройти расстояние L':
L' = L/sin(α_пр),
здесь у "α_пр" – тот же самый смысл, что и у "α_кр" в задании 2.
Я прикрепил поясняющий рисунок. Если траекторию луча по световоду (разноцветная ломаная линия) сложить в прямую линию, то получится треугольник, в котором становится ясен смысл приведённого выше уравнения.
Время прохождения лучом пути L':
t = L'/c
t = L/(c*sin(α_пр))
t = 85 км / (3*10^8 м/с * sin(45°))
t = 85000 м / (3*10^8 м/с * (√2/2))
t ≈ 0,40 мс (миллисекунды, округлил до сотых, как просят в условии)
Ответ: 0,40 мс

Задание 4.

В воде тень водолаза будет меньше из-за преломления луча при переходе из воздуха в воду. Я сделал поясняющий рисунок (синяя линия – водолаз).
Угол падения α определим по первой картинке:
tg(α) = L/h
tan(α) = (1,72 м)/(1,78 м)
α = arctg(1,72 м / 1,78 м)
α = arctg(0,9663)
α ≈ 44°.

Теперь второй рисунок. По закону преломления:
sin(α) / sin(γ) = n
sin(γ) = sin(α) / n
γ = arcsin(sin(α) / n)
γ = arcsin(sin(44°) / 1,41)
γ = arcsin(0,4928)
γ ≈ 29,5°

Из треугольника видно, что
tg(γ) = L'/h
L' = tg(γ)*h
L' = tg(29,5°) * 1,78 м
L' ≈ 1,01 м (окргулил результат до сотых, как и просят в условии)

Ответ: 1,01 м

Answer 2

Спасибо тебе