Номер 1, страница 195, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

1. От одного и того же карандаша получите тени разной длины. Что необходимо изменять в опытах?

1. Чтобы получить тени разной длины от одного и того же карандаша, необходимо изменять взаимное расположение трёх объектов: источника света (например, лампы), самого карандаша (непрозрачного предмета) и экрана (поверхности, на которую падает тень). Длина тени определяется геометрией распространения света.

Существует несколько способов изменить длину тени:

1. Изменение расстояния между источником света и карандашом. Если приближать источник света к карандашу, сохраняя расстояние до экрана постоянным, то тень будет увеличиваться. Это происходит потому, что угол, под которым расходящиеся лучи света огибают карандаш, становится больше. При удалении источника света тень будет уменьшаться.

2. Изменение расстояния между карандашом и экраном. Если отодвигать экран от карандаша, сохраняя положение источника света неизменным, то тень будет удлиняться, так как она является проекцией, которая увеличивается с расстоянием. Приближая экран к карандашу, мы делаем тень короче.

3. Изменение угла падения света. Длина тени сильно зависит от угла, под которым свет падает на предмет. Если источник света находится низко над горизонтом (как восходящее или заходящее солнце), он отбрасывает длинные тени. Если же источник света находится прямо над предметом (как солнце в полдень), тень будет самой короткой.

Таким образом, в опытах необходимо изменять либо расстояния между элементами системы, либо угол падения света.

Ответ: Необходимо изменять расстояние между источником света и карандашом, и/или расстояние между карандашом и экраном, и/или угол падения света на карандаш (то есть положение источника света относительно карандаша и экрана).

2. Вопрос описывает изменение тени человека при его приближении к уличному фонарю. Рассмотрим эту ситуацию с точки зрения геометрии света.

1. Положение тени. Фонарь является источником света. Когда человек приближается к фонарю, он находится между фонарём и своей тенью. Таким образом, тень всегда будет отбрасываться назад, в направлении, противоположном фонарю.

2. Изменение длины тени. Длина тени зависит от угла, под которым световые лучи от фонаря падают на человека.

- Когда человек находится далеко от фонаря, лучи света падают на него под очень малым углом к поверхности земли. Это приводит к образованию очень длинной тени.

- По мере приближения к фонарю угол, под которым свет падает на человека (особенно на его голову), увеличивается. Лучи становятся всё более отвесными. Вследствие этого длина тени, отбрасываемой назад, постоянно уменьшается.

- Когда человек оказывается непосредственно под фонарём, свет падает на него почти вертикально сверху. В этот момент его тень становится самой короткой и располагается прямо у его ног.

Если бы человек продолжил движение, удаляясь от фонаря, его тень оказалась бы уже впереди него и начала бы снова удлиняться.

Ответ: При приближении к уличному фонарю тень, отбрасываемая человеком, находится позади него, и её длина непрерывно уменьшается. Самой короткой тень становится в тот момент, когда человек находится прямо под фонарём.