Световой пучок переходит из воздуха в воду.угол падения 76о, угол преомления 47о. определите скорость света в воде.
Ответы
Закон преломления имеет вид sinα/sinβ = n2/n1. Здесь α - угол падения луча; β -угол преломления; n1 - показатель преломления среды, из которой луч идет; n2 показатель преломления среды в которую луч входит после преломления. Т.к. n1 = 1, то sinα/sinβ = n2 = 0,97029../0,73135... = 1,32671199... Эта величина есть показатель преломления воды, она показывает во сколько раз скорость воды меньше чем скорость в вакууме, поскольку принято, что скорость света в воздухе равна скорости света в вакууме, то скорость света в воде Vв = С/n2 = 3*10^8/1,32671199...= 2,261229*10^8 м/с или 226122,9 км/с
Для простоты будем считать, что Земля равномерно вращается вокруг Солнца по окружности, в центре этой окружности находится Солнце. Тогда запишем второй закон Ньютона в проекции на ось, лежащей в плоскости указанной окружности и проходящей через центр Солнца.
ma = F_гр,
a - это центростремительное ускорение Земли, m - это масса Земли,
a = (v^2/R), v - это скорость вращения Земли по круговой орбите, R - это искомое расстояние.
F_гр - это сила, с которой Солнце притягивает Землю.
F_гр = G*m*M/(R^2), где M - это масса Солнца,
M = 1,98*10^30 кг
G - это гравитационная постоянная,
G = 6,67*10^(-11) Н*м^2/(кг^2).
m*(v^2)/R = G*m*M/(R^2),
(v^2)/R = G*M/(R^2),
v^2 = G*M/R,
v = длина_окружности/период_обращения = 2*п*R/T,
T - период обращения Земли вокруг Солнца,
(2*п*R/T)^2 = G*M/R,
4*(п^2)*(R^2)/(T^2) = G*M/R,
4*(п^2)*(R^3)/(T^2) = G*M,
R^3 = G*M*(T^2)/(4*п^2);
R = ∛( G*M*(T^2)/(4*п^2) ).
п - математическая константа, п≈3,14.
ma = F_гр,
a - это центростремительное ускорение Земли, m - это масса Земли,
a = (v^2/R), v - это скорость вращения Земли по круговой орбите, R - это искомое расстояние.
F_гр - это сила, с которой Солнце притягивает Землю.
F_гр = G*m*M/(R^2), где M - это масса Солнца,
M = 1,98*10^30 кг
G - это гравитационная постоянная,
G = 6,67*10^(-11) Н*м^2/(кг^2).
m*(v^2)/R = G*m*M/(R^2),
(v^2)/R = G*M/(R^2),
v^2 = G*M/R,
v = длина_окружности/период_обращения = 2*п*R/T,
T - период обращения Земли вокруг Солнца,
(2*п*R/T)^2 = G*M/R,
4*(п^2)*(R^2)/(T^2) = G*M/R,
4*(п^2)*(R^3)/(T^2) = G*M,
R^3 = G*M*(T^2)/(4*п^2);
R = ∛( G*M*(T^2)/(4*п^2) ).
п - математическая константа, п≈3,14.
ответ:Максимальное натяжение нити при вращении шарика в вертикальной плоскости (при минимальном центростремительном ускорении, с которым вращение ещё возможно) равно весу шарика в нижней точке траектории.
R₁ = m(g+a) где a - центростремительное ускорение.
В верхней точке траектории при минимальной скорости, обеспечивающей круговую траекторию шарика
R₂ = 0 = m(g-a)
значит, минимальное значение центростремительного ускорения равно g
a = g
Следовательно, нить должна выдерживать натяжение, равное удвоенному весу покоящегося шарика:
R₁ = m(g+g) = 2mg = 2*0.5*10 = 10 Н
Нить должна выдерживать силу натяжения не менее H10
Ответить на вопрос
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Популярные вопросы в разделе
