2016-12-18
На дне водоема, глубина которого $l = 13 м$, лежит предмет $S$. На каком расстоянии от поверхности воды видит предмет человек, если луч зрения перпендикулярен поверхности воды? Показатель преломления воды $n = 1,3$.
Решение:
Рассмотрим два луча, исходящие от предмета $S$: один перпендикулярен поверхности воды, другой падает на поверхность воды под малым углом $\alpha ( \sin \alpha \approx \alpha$). Согласно закону преломления:
$ \frac{ \sin \beta}{ \sin \alpha} = n \approx \frac{ \beta }{ \alpha}$. (1)
Из треугольников $AS^{ \prime}B$ и $AS^{ \prime}B$ с учетом малости углов $\alpha$ и $\beta$, находим:
$AB = BS^{ \prime} \cdot \beta = BS \alpha = \alpha \cdot l$. (2)
Из (1,2) получаем:
$BS^{ \prime} = \frac{l}{n} = 10 м$.
Таким образом, изображение предмета находится на расстоянии 10 м поверхности воды.