Тонкий диск Д расположен между точечным источником света S и экраном Э так, как изображено на рисунке. Определите диаметр диска, если известно, что расстояние а от источника света до диска равно 0,5 м, расстояние b от диска до экрана равно 1,5 м, а диаметр тени от диска на экране равен 0,4 м.
от

1 Ответ

Дано:
Расстояние от источника света до диска a = 0,5 м.
Расстояние от диска до экрана b = 1,5 м.
Диаметр тени от диска на экране D_т = 0,4 м.

Найти:
Диаметр диска D_д.

Решение:

Обозначим диаметр диска D_д.

Сначала найдем расстояние от источника света до экрана:

L = a + b = 0,5 м + 1,5 м = 2 м.

Тень от диска формируется за счет сходящихся лучей света от источника S к краям диска и их расширения по мере прохождения до экрана Э.

Используем подобие треугольников. Рассмотрим два треугольника: один образован источником света, краем диска и точкой, где луч света касается края тени на экране; другой - диск, его край и центр диска.

По свойству подобных треугольников:

D_д / D_т = a / L.

Теперь подставим известные значения:

D_д / 0,4 м = 0,5 м / 2 м.

Упростим уравнение:

D_д / 0,4 = 0,25.

Теперь выразим D_д:

D_д = 0,4 * 0,25.

D_д = 0,1 м.

Ответ:
Диаметр диска равен 0,1 м.
от