Номер 2, страница 202 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

Глава 3. Световые явления. Электромагнитные волны. Параграф 42. Плоское зеркало. Упражнение 39 - номер 2, страница 202.

Условие.

2. Можно ли в воде глубокого колодца увидеть солнце?

Решение.

Решение 2.

2. Решение

Да, в воде глубокого колодца можно увидеть отражение солнца, но это возможно только при выполнении определенных условий. Явление объясняется законами оптики, в первую очередь — законом прямолинейного распространения света.

Чтобы наблюдатель, смотрящий в колодец, увидел отражение солнца, необходимо, чтобы солнечные лучи смогли достичь поверхности воды. Поскольку колодец представляет собой узкий и глубокий вертикальный ствол, свет может проникнуть на дно только в том случае, если его источник находится практически прямо над колодцем.

Это условие выполняется, когда солнце находится вблизи своего наивысшего положения на небосводе — в зените. В это время (около местного полудня) его лучи падают почти вертикально. Они проходят через отверстие колодца, не задевая стенок, отражаются от водной поверхности по закону отражения (угол падения равен углу отражения) и попадают в глаз наблюдателя.

Возможность наблюдения зависит от двух основных факторов: географической широты и геометрии колодца. Точно в зените (под углом $90^\circ$ к горизонту) солнце бывает только в тропическом поясе. В умеренных широтах оно никогда не достигает зенита, но в летние дни поднимается достаточно высоко, чтобы его лучи могли попасть на дно не слишком глубокого и узкого колодца. Чем глубже колодец и чем меньше его диаметр, тем меньший участок неба виден со дна и, следовательно, тем точнее солнце должно находиться над головой, чтобы его отражение стало видимым.

В отличие от известного мифа о возможности видеть звезды днем со дна колодца (что неверно из-за яркости рассеянного света неба), солнце является достаточно ярким объектом, чтобы его отражение было хорошо заметно на фоне темных стенок колодца.

Ответ: Да, увидеть отражение солнца в воде глубокого колодца можно. Это происходит в тот короткий промежуток времени около полудня, когда солнце находится максимально высоко в небе, и его лучи падают прямо в ствол колодца, отражаясь от поверхности воды.