2017-04-12
В ясный вечер свет заходящего солнца попадает в комнату через узкую вертикальную щель в ставне. Определите форму и размеры светового пятна на стене. Длина щели 6 см, расстояние от окна до стены 3 м. Известно также, что расстояние от Земли до Солнца примерно 150 млн. км, а диаметр Солнца 1,4 млн. км.
Решение:
Разобьем мысленно щель в вертикальном направлении на отдельные дырочки размером с ширину щели. Тогда через каждую из них получим изображение Солнца (камера-обскура) диаметром $d = D \frac{s}{S} \approx \frac{1,4 \cdot 10^{9} \cdot 3}{150 \cdot 10^{9}} \approx 3 см$ (см. рис.). В результате все изображения от участков щели вытянутся в полоску, полная длина которой будет равной $2 \times 1,5см + 6см = 9см$. Поэтому изображение будет представлять длинную вертикальную светящуюся полоску шириной 3см и длиной 9см.
Ответ: вертикальная полоса шириной 3см и длиной 9см.