Точечный источник света находится на расстоянии L = 4,0 м от плоского экрана. На пути световых лучей параллельно экрану расположен тонкий непрозрачный диск радиусом r = 15 см. Определите расстояние между диском и экраном, если радиус тени на экране R = 60 см. Источник света находится на оси диска.
от

1 Ответ

дано:  
L = 4,0 м (расстояние от источника света до экрана)  
r = 15 см = 0,15 м (радиус диска)  
R = 60 см = 0,60 м (радиус тени на экране)  
h — расстояние между диском и экраном (неизвестное).

найти:  
h (расстояние между диском и экраном).

решение:  
Рассмотрим треугольники, образованные световыми лучами, исходящими от источника света и касающимися края диска. У нас есть два треугольника:

1. Треугольник с высотой h и основанием L-h,
2. Треугольник с высотой h и основанием R.

Для обоих треугольников можно записать пропорции:

( r / (L - h) ) = ( R / L ).

Подставим известные значения:

( 0,15 / (4 - h) ) = ( 0,60 / 4 ).

Теперь решим это уравнение:

0,15 * 4 = 0,60 * (4 - h)  
0,6 = 2,4 - 0,60h.

Теперь выразим h:

0,60h = 2,4 - 0,6  
0,60h = 1,8  
h = 1,8 / 0,60  
h = 3,0 м.

ответ:  
h = 3,0 м.
от