Задача на явление полного внутреннего отражения света для подготовки к ЕГЭ по физике.
Под медленно движущимся кораблем с вертикальными бортами плывет разведчик в легком водолазном костюме. Ширина корабля 4 м, глубина погружения его днища 1,5 м небо затянуто сплошным облачным покровом, полностью рассеивающим солнечный свет. На каком минимальном расстоянии от днища должен держаться разведчик, чтобы его не могли увидеть находящиеся вокруг него другие водолазы. Рассеиванием света водой и размерами водолаза пренебречь. Показатель преломления воды относительно воздуха принять равным 4/3.
Для решения задачи необходимо сделать рисунок для того, чтобы понять о каком расстоянии идёт речь в задаче. Так как небо покрыто сплошным облачным покровом, то лучи падают на поверхность воды под разными углами, в том числе под углом 90 градусов. Такой луч, попадая в воду, будет распространяться под определённым углом — углом полного внутреннего отражения. (Используем такое свойство световых лучей, как обратимость).
Выполнив рисунок и записав закон преломления света, чисто геометрически определяем искомую глубину нахождения разведчика-водолаза.
И для того, чтобы получить конечный результат, необходимо вспомнить математику. А конкретно связать между собой функции sin и tg. Определять arcsin угла с помощью инженерного калькулятора при решении задач подобного рода — не рекомендуется. (Предложенные способ через основное тригонометрическое тождество — не единственный.)
Поделиться с друзьями
