Тема . №14 Электродинамика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)

.06 Оптика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №14 электродинамика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#22579

Точечный источник света находится в ёмкости с жидкостью и опускается вертикально вниз от поверхности жидкости. При этом на поверхности жидкости возникает пятно, в пределах которого лучи света от источника выходят из жидкости в воздух. Глубина погружения источника (расстояние от поверхности жидкости до источника света), измеренная через равные промежутки времени, а также соответствующий радиус светлого пятна представлены в таблице. Погрешность измерения глубины погружения и радиуса пятна составила 1 см. Выберите все верных утверждения на основании данных, приведённых в таблице.

|---------------------|---|--|---|---|---|--|---|
|Глубина-погруж-ения, см-|10-|20|30-|40-|50-|60|70-|
----Радиус пятна, см---12--24-36--48--60--72-84--

1) Образование упомянутого пятна на поверхности обусловлено дисперсией света в жидкости.
2) Предельный угол полного внутреннего отражения меньше 45∘ .
3) Показатель преломления жидкости меньше 1,5.
4) Образование пятна на поверхности обусловлено явлением полного внутреннего отражения.
5) Граница пятна движется с ускорением.

Показать ответ и решение

1. Н еверно
Образование пятна на поверхности обусловлено явлением полного внутреннего отражения.
2. Н еверно

PIC

Тангенс предельного угла полного внутреннего отражения равен отношению радиуса пятна к глубине погружения(см.рисунок) . Для экспериментальных данных tan(αпред)= 12> 1
           10  , так как от 0∘ до 90∘ тангенс является возрастающей функцией, в точке 45∘ он равен 1  , а значит, предельный угол больше 45∘ .

3. Верно

По закону Снеллиуса:

n sin(αпред)= 1,

осюда показатель преломления:

n=  ---1----
    sin(αпред)

из основного тригонометрического тождества :

   2      2
cos (α)+ sin (α)= 1,

Делим обе части на sin2(α ):

              1
cot2(α)+ 1 = sin2(α)-

отсюда:

            1              ∘ ----1-----
sin2(α)= cot2(α)+-1 ⇒ sin(α)=   cot2(α)+-1

так как cot(α)= --1---
       tan(α)

       ┌│----------
sin(α )= ││ --1-1-----
       ∘ tan2(α) + 1

Получаем конечное выражение для n

   ∘ -------------  ∘-------
n=   1+ ---21---- =  1 + -12-≈ 1,3 < 1,5
        tan (αпред)        1,2

4. Верно
Смотреть пункт 1.

5. Неверно
Изменения радиуса пятна за равные промежутки времени одинаковы. Граница пятна движется без ускорения.

Ответ: 34

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!