На какой глубине находится водолаз, рост которого 1,8 м, если он видит отраженные от поверхности воды те части горизонтального дна, которые расположены от него на расстоянии 35 м и дальше? Показатель преломления воды 4/3.
от

1 Ответ

Для определения глубины на которой находится водолаз, мы можем использовать закон преломления света и геометрию.

Пусть h - глубина на которой находится водолаз, d - расстояние от водолаза до отраженной части дна, L - рост водолаза, n - показатель преломления воды.

Из геометрии следует, что:

d = L - h,

где L - длина отраженного луча.

Из закона преломления света мы можем записать соотношение:

sin(угол падения) / sin(угол преломления) = n,

где угол падения - угол между лучом света и нормалью к поверхности, угол преломления - угол между преломленным лучом света и нормалью к поверхности.

В данной задаче, угол падения равен 90 градусов, так как водолаз видит отраженную часть дна. Также, нам известен показатель преломления воды n = 4/3.

Подставив известные значения в формулу для закона преломления света, получаем:

sin(90) / sin(угол преломления) = 4/3,
1 / sin(угол преломления) = 4/3.

Решив уравнение, получаем:

sin(угол преломления) = 3/4,
угол преломления = arcsin(3/4).

Теперь мы можем записать уравнение для расстояния d:

d = L - h = 35 м.

Таким образом, мы можем определить глубину на которой находится водолаз. Подставим известные значения:

35 = L - h,
h = L - 35.

Так как у нас изначально дано, что рост водолаза L = 1,8 м, то:

h = 1,8 - 35 ≈ 16,3 м.

Следовательно, водолаз находится на глубине около 16,3 метра.
от