Номер 28.43, страница 146 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 28. Линзы - номер 28.43, страница 146.

Условие.

28.43. Можно ли разжечь костер с помощью льда?

Решение.

Да, разжечь костер с помощью льда возможно, хотя это и требует определенных условий и навыков. Принцип этого метода основан на законах оптики.

Чтобы разжечь огонь, необходимо сконцентрировать энергию в одной точке на легковоспламеняющемся материале (труте) до тех пор, пока он не достигнет температуры воспламенения. Эту задачу обычно выполняет собирающая линза, например, увеличительное стекло. Кусок льда также может быть превращен в такую линзу.

Для этого нужно:

1. Найти или сделать кусок чистого, прозрачного льда. Лед должен быть без трещин, пузырьков воздуха и других примесей, так как они будут рассеивать свет и мешать фокусировке. Идеально подходит лед, замерзший из дистиллированной или просто чистой воды.
2. Придать льду форму двояковыпуклой линзы. Это можно сделать, вырезая нужную форму ножом и затем оплавляя и полируя поверхности теплыми руками. Линза должна быть толще в центре и тоньше по краям.
3. Использовать получившуюся ледяную линзу как увеличительное стекло. В ясный солнечный день нужно направить линзу на солнце и сфокусировать солнечные лучи в одну маленькую, яркую точку на сухом труте (сухая трава, мох, бумага и т.д.).

Физическое обоснование заключается в том, что лед, как и стекло, является оптически более плотной средой, чем воздух. Его показатель преломления $n_{льда}$ составляет примерно 1.31, что больше показателя преломления воздуха ($n_{воздуха} \approx 1$). Из-за выпуклой формы линзы параллельные солнечные лучи, проходя через нее, преломляются и сходятся в одной точке — фокусе. В этой точке концентрируется энергия лучей, что вызывает сильный нагрев и, как следствие, воспламенение материала.

Ответ: Да, можно. Для этого необходимо изготовить из чистого прозрачного льда собирающую (двояковыпуклую) линзу и с её помощью сфокусировать солнечные лучи на сухом легковоспламеняющемся материале.