Световые лучи обладают свойством обратимости. Поэтому будем считать, что на дне находится точечный источник света в точке S. Причем из этой точки лучи уже не выходят на поверхность (угол α - предельный угол полного внутреннего отражения)
F1 = G*m*M / (R1 ^ 2) F2 = G*m*M / (R2 ^ 2) , где G - гравитационная постоянная, m - масса тела, на которое действует сила тяжести Земли, M - масса Земли, R1 - расстояние от центра Земли до поверхности, то есть радиус Земли, R2 - расстояние от центра земли до точки, на которой сила тяжести F2 = 1/4 F1.
Поделив уравнения одно на другое, получим F1/F2 = (R2 ^ 2) / (R1 ^ 2) F1 = 4*F2 => R2^2 / R1^2 = 4 или R2 = ± 2*R1 ответ: на высоте равной R1 — радиус Земли — сила тяжести будет в 4 раза меньше, чем на поверхности. (в решении нашли расстояние от центра, оно равно двум радиусам. А от поверхности это будет уже один радиус Земли)
11,6 м
Объяснение:
Дано:
H = 4,5 м
R = 6,5 м
n = 1,33 - показатель преломления воды.
_____________
Rmax - ?
Сделаем чертеж.
Световые лучи обладают свойством обратимости. Поэтому будем считать, что на дне находится точечный источник света в точке S. Причем из этой точки лучи уже не выходят на поверхность (угол α - предельный угол полного внутреннего отражения)
Вычислим величину этого угла:
α = arcsin (1/n) = arcsin (1/1,33) ≈ 48,75°
Из треугольника ASO имеем:
tg α = x / H
x = H·tg α = 4,5·tg 48,75° ≈ 4,5·1,14 ≈ 5,1 м
Тогда:
Rmax = R + x = 6,5 +5,1 = 11,6 м
F1 = G*m*M / (R1 ^ 2)
F2 = G*m*M / (R2 ^ 2)
, где G - гравитационная постоянная, m - масса тела, на которое действует сила тяжести Земли, M - масса Земли, R1 - расстояние от центра Земли до поверхности, то есть радиус Земли, R2 - расстояние от центра земли до точки, на которой сила тяжести F2 = 1/4 F1.
Поделив уравнения одно на другое, получим
F1/F2 = (R2 ^ 2) / (R1 ^ 2)
F1 = 4*F2 => R2^2 / R1^2 = 4
или
R2 = ± 2*R1
ответ: на высоте равной R1 — радиус Земли — сила тяжести будет в 4 раза меньше, чем на поверхности.
(в решении нашли расстояние от центра, оно равно двум радиусам. А от поверхности это будет уже один радиус Земли)