сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 2331
i

День при­бли­жа­ет­ся к за­ка­ту, и Солн­це стоит низко над го­ри­зон­том. На гра­фи­ке при­ве­де­на за­ви­си­мость длины тени l, ко­то­рую от­бра­сы­ва­ет вер­ти­каль­ный столб диа­мет­ром d, от вы­со­ты стол­ба h. Опре­де­ли­те по этим дан­ным уг­ло­вую вы­со­ту Солн­ца над го­ри­зон­том \varphi и его уг­ло­вые раз­ме­ры  альфа .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Если бы Солн­це можно было рас­смат­ри­вать как то­чеч­ный ис­точ­ник, то длина тени все­гда бы была про­пор­ци­о­наль­на вы­со­те стол­ба. Так как Солн­це имеет уг­ло­вой раз­мер  альфа , с не­ко­то­рой вы­со­ты длина об­ла­сти пол­ной тени не будет ме­нять­ся из-за на­ли­чия по­лу­те­ни. В таком слу­чае мак­си­маль­ная длина тени будет опре­де­лять­ся усло­ви­ем ра­вен­ства в вер­ши­не тени на­блю­да­е­мых уг­ло­вых раз­ме­ров стол­ба и Солн­ца.

Из точки мак­си­маль­ной длины тени опре­де­лим уг­ло­вую вы­со­ту Солн­ца  тан­генс \varphi= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби (см. верх­ний ри­су­нок). Ис­ко­мая уг­ло­вая вы­со­та

 \varphi= арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби .

Из вто­ро­го ри­сун­ка (с учётом того, что уг­ло­вой раз­мер Солн­ца до­ста­точ­но мал)

 синус альфа \approx дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: AB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: синус \varphi пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: a конец дроби синус \varphi = дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: a конец дроби синус арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби .

Уг­ло­вой раз­мер Солн­ца (в ра­ди­а­нах):

 альфа = арк­си­нус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: a конец дроби синус арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка \approx дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: a конец дроби синус арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби .

Ответ:  альфа \approx дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: a конец дроби синус арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: b конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­нияБаллы
Вы­ска­за­на до­гад­ка о том, что пре­кра­ще­ние уве­ли­че­ния пол­ной длины тени свя­за­но с не­то­чеч­но­стью Солн­ца10
Сде­ла­ны не­об­хо­ди­мые по­стро­е­ния5
Най­де­на уг­ло­вая вы­со­та Солн­ца φ5
Най­ден уг­ло­вой раз­мер Солн­ца α5
Мак­си­маль­ный балл25
Классификатор: Оп­ти­ка. Рас­про­стра­не­ние света в од­но­род­ной среде