Задание 25 ЕГЭ по физике · 4518BA
Глубина бассейна по радиусу плота
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 Н, если минимальный радиус плота, при котором свет от лампочки не выходит из воды, R=2,4 м. Сделайте рисунок, поясняющий решение. Толщиной плота пренебречь. Показатель преломления воды n=43 .
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Чтобы свет от лампочки не выходил из воды, плот должен закрывать всю область поверхности, через которую свет мог бы выйти. Граничный луч падает на поверхность воды под критическим углом полного внутреннего отражения.
R=Htanαкр
Для границы вода–воздух показатель преломления воздуха принимаем равным единице. По формуле критического угла:
sinαкр=1n=34
Найдём тангенс критического угла:
tanαкр=sinαкр=3/4=3
Из геометрии предельного луча выразим глубину бассейна и подставим данные:
H=Rtanαкр=2,43 м≈2,1 м
R=Htanαкр
Для границы вода–воздух показатель преломления воздуха принимаем равным единице. По формуле критического угла:
sinαкр=1n=34
Найдём тангенс критического угла:
tanαкр=sinαкр=3/4=3
Из геометрии предельного луча выразим глубину бассейна и подставим данные:
H=Rtanαкр=2,43 м≈2,1 м
Пример ответа
Глубина бассейна H ≈ 2,1 м.
Источник: Открытый банк ФИПИ 4518BA
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.