|
|
|
Категория: Физика
|
|
|
|
| |
Есть задача, которая в нескольких разновидностях регулярно попадается на ответах (пример). Звучит примерно так:
Цитата:
Высота солнца над горизонтом составляет 38 градусов. Под каким углом к горизонту следует расположить плоское зеркало, чтобы осветить солнечными лучами дно узкого вертикального колодца?
Можно нарисовать сразу конечную схему и посчитать все углы, но мне нравится более простой способ, который заключается в двух этапах:
1) сначала располагаем зеркало вертикально (или горизонтально, в зависимости от задачи) и смотрим, под каким углом пойдёт отражённый солнечный луч (это просто, поскольку угол падения равен углу отражения);
2) вычисляем, на какой угол нужно повернуть отражённый луч, и пользуемся тем, что зеркало нужно повернуть на угол, в 2 раза меньший (деление на 2 - простая операция).
В результате такие задачи решаются в уме, без рисунков. Например, вот решение вышеприведённой задачи:
1) располагаем зеркало вертикально, значит отражённый луч пойдёт под углом 38° к горизонту вниз;
2) чтобы отражённый луч пошёл вертикально вниз, его нужно довернуть на 90-38 = 52°, а значит зеркало надо повернуть на 52/2 = 26°, при этом оно окажется расположенным под углом 90-26 = 64° к горизонту.
Хоть я и говорил, что рисунки не нужны, однако для понимания приведу рисунок для этого случая:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Две задачи.
1) Стержень, подвешенный на горизонтальной оси, с гирей массой 2 кг, закреплённой на нижнем его конце, отклоняется на угол 60° от вертикали и отпускается. Найти силу, действующую на стержень в момент, когда он будет в вертикальном положении и когда он будет отклонён на угол 30° от вертикали.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
За недавнее время несколько раз попалась задача следующего содержания
Цитата:
Поезд дальнего следования, состоящий из локомотива и N вагонов, преодолевает прямолинейный участок железной дороги с постоянным ускорением. Стоящий у края этого участка наблюдатель заметил, что локомотив поезда проезжает мимо него за такое же время, за какое проезжают последние Q вагонов. Во сколько раз увеличивается скорость поезда за время, в течение которого он проезжает мимо наблюдателя? Ответ округлить до целых. Считать, что локомотив и вагоны одинаковы по своей длине и расположены вплотную друг за другом.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
отсюда (решал 2014-12-24)
Расстояние от собирающей линзы до изображения больше расстояния от предмета до линзы на 0.5 м. Увеличение линзы 3. Определите фокусное расстояние линзы.
Увеличение b/a = 3 -> b = 3a
Расстояние до изображения b = a+0.5 м -> a+0.5 = 3a -> Расстояние до предмета a = 0.25 м. b = 0.75 м.
Формула линзы
1/F = 1/a+1/b = 4+4/3 = 16/3 1/м
F = 3/16 м = 18.75 см.
Раскрыть Пояснение от 9 мая 2018 года.
Вместо привычной школьной формулы, где нужно постоянно помнить, где расстояние от предмета, а где - до изображения, мне нравится другая формула, альтернативная, где интуитивно понятно, что a - это расстояние от предмета до линзы, b - от линзы до изображения:
1/a + 1/b = 1/F
и соответственно увеличение линзы = b/a
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
отсюда (решал 2015-01-05)
Пучок белого света падает нормально к поверхности стеклянной пластинки толщиной 4∙10-7 м, лежащей на грани алмаза с показателем преломления n=2.42. Показатель преломления стекла nст=1.5. В результате интерференции интенсивность некоторых волн, длины которых лежат в пределах видимого спектра (от 400 до 700 нм), усиливается при отражении. Определите: а) геометрическую разность хода интерферирующих лучей; б) оптическую разность хода интерферирующих лучей; в) длины волн, интенсивность которых усиливается при отражении.
4*10^(-7) м множим на 2 (туда-сюда), получаем (а) геометрическую разницу хода лучей = 0.8 мкм. Затем домножаем на показатель преломления 1.5, получаем (б) оптическую разность хода = 1.2 мкм. И теперь (в) остается подобрать длины волн из диапазона 0.4-0.7 мкм, которые кратно уложатся в 1.2 мкм: это 0.4 и 0.6 мкм.
Показатель преломления (ПП) алмаза дан только для того, чтобы за стеклом была среда с бОльшим ПП, и таким образом фаза отраженного света на границе сред поворачивается на пи, равно как и при первичном отражении от передней поверхности стекла (см. формулы Френеля). Если бы это было не так, то пришлось бы учесть дополнительную разницу фаз, равную пи.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
Архив сайта |
 |
|
|
|
|
|
|
| |
|
