Задачи ›

Свая в водоёме

  1. Свая в водоёме

    ЕГЭ 2016, 11 кл.
    3/10

    В горизонтальное дно водоёма глубиной 3 м вертикально вбита свая, полностью скрытая под водой. При угле падения солнечных лучей на поверхность воды, равном 30 \(^\circ\), свая отбрасывает на дно водоёма тень длиной 0,8 м. Определите высоту сваи. Показатель преломления воды \(n = 4/3\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сначала найдите угол преломления по закону Снеллиуса, затем свяжите его с длиной тени.

    Ответ

    \(h \approx 2\) м

    Решение

    Согласно рисунку длина тени \(L\) определяется высотой сваи \(h\) и углом \(\gamma\) между сваей и скользящим по её вершине лучом света: \(L = h\,\operatorname{tg}\gamma\). Этот угол является и углом преломления солнечных лучей на поверхности воды. По закону преломления \(\dfrac{\sin\alpha}{\sin\gamma} = n\), \(\sin\gamma = \dfrac{\sin\alpha}{n} = \dfrac{1}{2n}\), \(\operatorname{tg}\gamma = \dfrac{\sin\gamma}{\sqrt{1-\sin^2\gamma}} = \dfrac{1}{\sqrt{4n^2-1}}\).

    Следовательно, \(L = h\dfrac{1}{\sqrt{4n^2-1}}\), а высота сваи \(h = L\sqrt{4n^2-1}\).

    Ответ: \(h \approx 2\) м.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?