Домашние задания: Другие предметы

Физики, помогите пожалуйста решить 2 задачи Оптика

1)Расстояние от предмета до линзы и от линзы до действительного изображения предмета одинаковы и равны 60 см. Во сколько раз увеличится изображение, если предмет поместить на 20 см ближе к линзе? 2)На дне сосуда, наполненного водой до высоты 40 см, находится точечный источник света. На поверхности воды плавает круглый диск, центр которого находится над источником. При каком минимальном радиусе диска лучи от источника не будут выходить из воды? Показатель преломления воды равен 1,3
1)до смещения предмета d1=d,f1=d, и следовательно, по формуле линзы F=d/2=0.3м. увеличение k1=f1/d1=1. после смещения предмета d2=d-a и k2=f2/d2. применяя формулу линзы 1/d2+1/f2=1/F, получим k2=F/(d2-F)=F/(d-a-F)=d/(d-2a)=3
2)Размеры сосуда подразумеваются достаточно большими, и, к тому же, вам никто не сказал что сосуд прозрачный.

К задаче. По закону преломления лучи, выходящие из воды, будут рассеиваться. Если рассматривать лучи. удаляясь от центра, то преломленный луч в какой-то момент "ляжет" на поверхность воды, т. е. не пойдёт наверх. Именно это удаление от центра необходимо найти. Вот вкратце философия данной задачи.

Ввод обозначений. h - глубина, на которой находится источник света. r - искомый радиус диска, то есть такое расстояние на поверхности воды от центра, на котором преломленный луч ложится на поверхность. a (альфа) - угол падения, т. е. угол между лучём входящим в поверхность раздела двух сред и нормалью к этой поверхности. b (бета) - угол между направлением выходящего луча и нормалью к поверхности воды.
Запишем, что h=0.4 м, b=0. Также для удобства определим n_a - показатель преломления воздуха, n_w - показатель преломления воды.

Решение.
По закону преломления запишем sin(a)/sin(b)=n_w/n_a. (*)
Если сделать правильный рисунок, нетрудно видеть, что sin(a)=r/sqrt(h^2+r^2).
sin(b)=1, т. к. b=pi/2.
Подставляя эти синусы в уравнение (*), получаем уравнение, решив которое относительно r, найдём ответ.

Фотография
http://content.screencast.com/users/agressive0207/folders/Jing/media/146897b8-be5c-4fa9-8791-357ac383db1e/fizika01.png
Елена Скакун
Елена Скакун
2 077
Лучший ответ
Решение. 2. R=h*tg(b); sin(b)=1/n; R=(h*sin(b))/((1-(sin(b))^2)^0,5); R=h/((n^2-1)^0,5); R=0,4/((1,69-1)^0,5); R=0,4/0,8=0,5; (примерно!)
Полина Вагнер
Полина Вагнер
70 971