Номер 6, страница 212, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

6. На дне стакана, заполненного водой на 10 см, лежит монета. На каком расстоянии от поверхности воды наблюдатель видит монету? Показатель преломления воды равен 1,33.

Ответ: 7,5 см.

6. Дано:

Реальная глубина (высота слоя воды), $H = 10$ см

Показатель преломления воды, $n = 1,33$

Показатель преломления воздуха принимается равным $n_{воздуха} \approx 1$

$H = 10$ см $= 0,1$ м

Найти:

Кажущаяся глубина, $\text{h}$

Решение:

Из-за явления преломления света на границе раздела двух сред (вода-воздух) предметы, находящиеся в воде, кажутся расположенными ближе к поверхности, чем на самом деле. Лучи света, идущие от монеты, при выходе из воды в воздух преломляются, отклоняясь от перпендикуляра к поверхности. Наблюдателю, находящемуся в воздухе, кажется, что эти лучи исходят из точки, расположенной на меньшей глубине. Эта глубина называется кажущейся.

Для наблюдателя, смотрящего на объект почти перпендикулярно к поверхности воды, кажущаяся глубина $\text{h}$ связана с реальной глубиной $\text{H}$ и показателем преломления среды $\text{n}$ (в данном случае воды) следующим соотношением:

$h = \frac{H}{n}$

Подставим известные значения в формулу:

$h = \frac{10 \text{ см}}{1,33} \approx 7,51879... \text{ см}$

Округляя результат до одного знака после запятой, получаем:

$h \approx 7,5 \text{ см}$

Ответ: наблюдатель видит монету на расстоянии 7,5 см от поверхности воды.