На поверхности воды плавает непрозрачный шар радиусом 1 м, наполовину погруженный в воду. На какой максимальной глубине нужно поместить под центром шара точечный источник света, чтобы ни один световой луч не прошел в воздух? Показатель преломления воды

Добавлена: 02.10.2026
Обновлена: 02.10.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Физика колебаний и волн
#Оптика

Условие:

На поверхности воды плавает непрозрачный шар радиусом 1 м, наполовину погруженный в воду. На какой максимальной глубине нужно поместить под центром шара точечный источник света, чтобы ни один световой луч не прошел в воздух? Показатель преломления воды n=1.33.

Решение:

Дано:

Радиус шара $R = 1$ м.
Шар погружен в воду наполовину, значит, его нижняя точка находится на глубине $h_{шара} = R = 1$ м от поверхности.
Показатель преломления воды $n = 1{,}33$ .
Показатель преломления воздуха $n_0 = 1$ .
Источник света находится на глубине $H$ под центром шара.

Найти:

Максимальную глубину $H$ , при которой свет не выйдет из воды в воздух.

Решение:

Условие полного внутреннего отражения: Свет не выйдет в воздух, если все лучи, исходящие из источника, будут падать на границу раздела «вода-воздух» под углом, большим или равным предельн...