Бассейн глубиной заполнен водой относительный показатель преломления

Бассейн глубиной заполнен водой относительный показатель преломления

Бассейн глубиной 4 м заполнен водой, относительный показатель преломления на границе воздух-вода 1,33. Какой кажется глубина бассейна наблюдателю, смотрящему в воду вертикально вниз?

Рассмотрим ход лучей из одной точки А на дне бассейна. Вертикальный луч АВ не изменяет своего направления после прохождения границы раздела, остальные лучи испытывают преломление. При наблюдении из разных точек кажущаяся глубина имеет различные значения. В любом случае отношение действительной глубины h к кажущейся глубине h’ определяется одной и той же формулой:

При наблюдении по вертикали вниз углы и очень малы, они определяются расстоянием до поверхности воды и расстоянием между зрачками глаз. Для малых углов можно воспользоваться приблизительным равенством синусов углов тангенсам углов:

Можно ли просто считать, что длина волны света в среде меньше длины света в вакууме, и так как свет падает перпендикулярно, не рассматривать первые два пункта, а использовать только последнюю формулу.

В данной задаче, на мой взгляд, самой существенной частью является как раз вывод формулы из пункта 2, с последующим ее упрощением для случая малых углов в пункте 3. Совсем не понимаю, как Вы собираетесь вывести необходимую формулу, не сделав пояснения в решении, отраженные в первых двух пунктах. Данная формула не является общеизвестным законом, так что ее необходимо доказать, прежде, чем использовать.

Важно понимать, что глаз имеет конечные размеры, и любой предмет он видит при помощи расходящегося от предмета пучка света. По одному вертикальному лучу невозможно судить о положении дна. Видимое положение дна формируется в голове в результате обработки информации от всех близких друг к другу лучей. Так как тут смотрят вертикально, то для решения задачи достаточно рассмотреть вертикальный луч и луч с малым углом преломления, что и делается в решении.

Читайте также:  Соотношение вода горох для пюре

Источник

Бассейн глубиной заполнен водой относительный показатель преломления

Бассейн глубиной 3 м заполнен водой, относительный показатель преломления на границе воздух — вода 1,33. Каков радиус светового круга на поверхности воды от электрической лампы на дне бассейна?

Рассмотрим ход лучей, исходящих из точки А на дне бассейна. Вертикальный луч АВ не изменяет своего направления после прохождения границы раздела, все остальные лучи испытывают преломление или отражаются от границы раздела.

Полное внутреннее отражение происходит начиная с такого значения угла падения при котором угол преломления равен Следовательно, предельное значение угла при котором свет выходит из воды, определяется условием

Из треугольника АВС найдем радиус светового круга ВС:

Критерии оценивания выполнения задания Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка

2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Источник

Читайте также:  Что значит шунгитовая вода
Оцените статью
Добавить комментарий