Определите, на сколько уменьшилась скорость света при переходе света из воды с показателем преломления 1, 3 в стекло с показателем преломления 1, 6.

Объяснение:

n1=1.3    n2=1.6    v1/v2=?

===

n=n2/n1

n1=c/v1    n2=c/v2

v1/v2=n2/n1=1.6/1.3=1.23

Обозначим скорость остывания, как T', тогда:

T' = dT/dt

C = cm = dQв/dT ;

dT = dQв/[cm]     – здесь dQв – изменение энергии воды,

dQв + dQп = 0      – здесь dQп – изменение энергии пара,

Qп = λm ;

m = ρV ;

V = Sh ,     где h – высота подъёма пара ;

m = ρV = ρSh ;

Qп = λm = λρSh ;

dQп = d(λρSh) = λρSdh ;

dQв = –dQп =–λρSdh ;

dT = dQв/[cm] = –λρS/[cm] dh  ;

T' = dT/dt = –λρS/[cm] dh/dt = –λρSv/[cm] ;

T' = –λρSv/[cm] ≈
≈ – 2 300 000 * 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] / [ 4200 * 0.2 ] ≈
≈ – 23 * 29 * 11 * 3 / 700 000 ≈ –0.0314 °C/с ;

ΔT = T't = –λρSvt/[cm] ≈
≈ – 2 300 000 * 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] * 17 / [ 4200 * 0.2 ] ≈
≈ – 23 * 29 * 33 * 17 / 700 000 ≈ –0.53°C ;

m = ρSh ;

dm/dt = d(ρV)/dt = ρd(Sh)/dt = ρS dh/dt = ρSv ;

Δm = [dm/dt] t = ρSvt ≈
≈ 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] * 17 ≈ 58 * 33 * 6 * 17 / 1 000 000 000 ≈
≈ 195 / 1 000 000 кг ≈ 195 / 1000 г ≈ 0.195 г ≈ 195 мг .

Если мы считаем шарики точечными, то нет конечно.

Но вообще говоря, шарики неточечные и немножко должны взаимодействовать. А фокус вот в чем. 

Электрическое поле от заряженного шарика (будем считать для простоты что он положительный) вызовет перераспределение зарядов в незаряженном шарике. "Плюсики" соберутся на его дальней стороне, а "минусики" - на ближней к заряженному шарику. Плюсиков и минусиков будет одинаковое количество, по закону сохранения заряда Но! так как поле заряженного шарика спадает с расстоянием, на ближние "минусики" сила со стороны поля по модулю чуть больше чем на дальние "плюсики". Из-за этого дисбаланса сил незаряженный шарик слегка притянется к заряженному.

P.S. Это довольно таки неочевидный процесс, но это частный случай общего правила - протяженные незаряженные тела втягиваются в область с более сильным электрическим полем. Пример - кусочки бумажки притягиваются к наэлектризованной расческе, хотя сами бумажки незаряжены. Просто поскольку поле мощнее вблизи расчески - бумажки туда и стремятся.