Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6756
2018-03-10 
Быстрая космическая частица, движущаяся с околосветовой скоростью, попадает в резервуар экспериментальной установки, заполненной жидкостью с показателем преломления $n = 1,6$. Прохождение частицы через жидкость сопровождается излучением.
Через небольшой промежуток времени после попадания частицы в резервуар был включен прибор, находящийся в точке С, который зарегистрировал две светящиеся точки А и В. Схема опыта в определенном масштабе приведена на рис.
Объясните наблюдавшееся явление и, используя чертеж, найдите скорость частицы. Торможением частицы в жидкости пренебречь.
Решение:
Наличие двух светящихся точек означает, что скорость, е которой частица движется в резервуаре, больше скорости света в жидкости, т. е. больше $v = c/n$ ($c$ — скорость света в вакууме).
Действительно, в момент включения прибора к прибору пришел свет, испущенный до этою в разные моменты времени из точек А и В. Путь ВС свет прошел за время $t_{1}$, которое больше, чем время $t_{2}$ на пути АС. Следовательно, в точке В частица была раньше, чем в точке А, т. е. частица движется справа налево (от В к А). За время $t_{2} - t_{1}$ свет в жидкости прошел путь $l_{2} - l_{1}$ (рис.), а частица — путь $t_{3}$. Как видно из рисунка $l_{3} > l_{2} - l_{1}$. Значит, действительно, $u > v$.
Значение $u$ найдем из уравнения
$\frac{l_{2} - l_{1} }{v} = \frac{l_{3} }{u}$,
следовательно,
$u = v \frac{l_{3} }{l_{2} - l_{1} } = \frac{c}{n} \frac{l_{3} }{l_{2} - l_{1} }$.
Определив из чертежа отношение $\frac{l_{3} }{l_{2} - l_{1} }$, получим
$u = 0,83 с$.
Быстрая космическая частица, движущаяся с околосветовой скоростью, попадает в резервуар экспериментальной установки, заполненной жидкостью с показателем преломления $n = 1,6$. Прохождение частицы через жидкость сопровождается излучением.
Через небольшой промежуток времени после попадания частицы в резервуар был включен прибор, находящийся в точке С, который зарегистрировал две светящиеся точки А и В. Схема опыта в определенном масштабе приведена на рис.
Объясните наблюдавшееся явление и, используя чертеж, найдите скорость частицы. Торможением частицы в жидкости пренебречь.
Решение:
Наличие двух светящихся точек означает, что скорость, е которой частица движется в резервуаре, больше скорости света в жидкости, т. е. больше $v = c/n$ ($c$ — скорость света в вакууме).
Действительно, в момент включения прибора к прибору пришел свет, испущенный до этою в разные моменты времени из точек А и В. Путь ВС свет прошел за время $t_{1}$, которое больше, чем время $t_{2}$ на пути АС. Следовательно, в точке В частица была раньше, чем в точке А, т. е. частица движется справа налево (от В к А). За время $t_{2} - t_{1}$ свет в жидкости прошел путь $l_{2} - l_{1}$ (рис.), а частица — путь $t_{3}$. Как видно из рисунка $l_{3} > l_{2} - l_{1}$. Значит, действительно, $u > v$.
Значение $u$ найдем из уравнения
$\frac{l_{2} - l_{1} }{v} = \frac{l_{3} }{u}$,
следовательно,
$u = v \frac{l_{3} }{l_{2} - l_{1} } = \frac{c}{n} \frac{l_{3} }{l_{2} - l_{1} }$.
Определив из чертежа отношение $\frac{l_{3} }{l_{2} - l_{1} }$, получим
$u = 0,83 с$.
