Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 10442
i

В го­ри­зон­таль­ное дно во­до­е­ма глу­би­ной 4 м вер­ти­каль­но вбита свая. При угле па­де­ния сол­неч­ных лучей на по­верх­ность воды, рав­ном 30°, свая от­бра­сы­ва­ет на дно во­до­е­ма тень дли­ной 3 м. По­строй­те ход лучей и най­ди­те длину не­по­гру­жен­ной части сваи. Ко­эф­фи­ци­ент пре­лом­ле­ния воды n= дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но ри­сун­ку, длина тени L скла­ды­ва­ет­ся из тени, со­зда­ва­е­мой лу­ча­ми, иду­щи­ми в воз­ду­хе и в воде

L=L_1 плюс L_2.

В воз­ду­хе луч света, по­пав­ший на край сваи и упав­ший на воду, со­здал тень дли­ной L_1=h тан­генс альфа , где h  — длина не­по­гру­жен­ной части сваи.

Далее луч света па­да­ет на воду и пре­лом­ля­ет­ся. Длина со­от­вет­ству­ю­щей тени опре­де­ля­ет­ся глу­би­ной во­до­е­ма H и углом  гамма : L_2=H тан­генс гамма .

Этот угол яв­ля­ет­ся углом пре­лом­ле­ния сол­неч­ных лучей на по­верх­но­сти воды. Со­глас­но за­ко­ну пре­лом­ле­ния

 дробь: чис­ли­тель: синус альфа , зна­ме­на­тель: синус гамма конец дроби =n рав­но­силь­но синус гамма = дробь: чис­ли­тель: синус альфа , зна­ме­на­тель: n конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби рав­но­силь­но тан­генс гамма = дробь: чис­ли­тель: синус гамма , зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус синус в квад­ра­те гамма конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 55 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Таким об­ра­зом,

h= дробь: чис­ли­тель: L минус H тан­генс гамма , зна­ме­на­тель: тан­генс альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 минус 4 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 55 конец ар­гу­мен­та конец дроби , зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби конец дроби \approx 2,4м.

 

Ответ: h\approx 2,4м.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) сде­лан пра­виль­ный ри­су­нок с ука­за­ни­ем хода лучей в линзе; III) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

IV) про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

V) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния. Но име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­там II и III, пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

И (

ИЛИ

)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

И (

ИЛИ

)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/ вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (

ИЛИ

)

От­сут­ству­ет пункт V, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или в утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

П ред­став­лен толь­ко пра­виль­ный ри­су­нок с ука­за­ни­ем хода лучей в линзе

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным

кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла

0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 2018. Часть 2 (ДВ)
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.6.4 За­ко­ны пре­лом­ле­ния света. Пре­лом­ле­ние света