Номер 6.1, страница 34 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

VI. Электромагнитная природа света - номер 6.1, страница 34.

Условие.

6.1* Определите, сколько времени понадобится, чтобы свет, излучённый Солнцем, достиг Венеры, Юпитера. Считать, что планеты движутся по круговым орбитам, причём радиус орбиты Венеры принять равным 108 млн км, Юпитера — 780 млн км.

Решение.

Дано:

Радиус орбиты Венеры, $R_В = 108 \text{ млн км}$
Радиус орбиты Юпитера, $R_Ю = 780 \text{ млн км}$
Скорость света в вакууме, $c \approx 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}$

$R_В = 108 \cdot 10^6 \text{ км} = 108 \cdot 10^9 \text{ м} = 1.08 \cdot 10^{11} \text{ м}$
$R_Ю = 780 \cdot 10^6 \text{ км} = 780 \cdot 10^9 \text{ м} = 7.8 \cdot 10^{11} \text{ м}$

Найти:

Время достижения светом Венеры: $t_В$ - ?
Время достижения светом Юпитера: $t_Ю$ - ?

Решение:

Время $t$, необходимое свету для преодоления расстояния $S$ со скоростью $c$, вычисляется по формуле: $t = \frac{S}{c}$
В данной задаче расстояние от Солнца до планеты равно радиусу её орбиты $R$, так как планеты движутся по круговым орбитам вокруг Солнца.

Венера

Рассчитаем время, за которое свет от Солнца достигнет Венеры, подставив в формулу радиус её орбиты: $t_В = \frac{R_В}{c} = \frac{1.08 \cdot 10^{11} \text{ м}}{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}} = 0.36 \cdot 10^3 \text{ с} = 360 \text{ с}$
Для удобства восприятия переведём это время в минуты: $360 \text{ с} \div 60 \text{ с/мин} = 6 \text{ мин}$

Ответ: свет от Солнца достигнет Венеры за 360 секунд, или 6 минут.

Юпитер

Аналогично рассчитаем время, за которое свет от Солнца достигнет Юпитера: $t_Ю = \frac{R_Ю}{c} = \frac{7.8 \cdot 10^{11} \text{ м}}{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}} = 2.6 \cdot 10^3 \text{ с} = 2600 \text{ с}$
Переведём это время в минуты и секунды: $2600 \text{ с} = 43 \text{ мин } 20 \text{ с}$ (поскольку $2600 = 43 \times 60 + 20$)

Ответ: свет от Солнца достигнет Юпитера за 2600 секунд, или 43 минуты 20 секунд.