Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 3020
i

Бас­сейн глу­би­ной 4 м за­пол­нен водой, от­но­си­тель­ный по­ка­за­тель пре­лом­ле­ния на гра­ни­це воз­дух-⁠вода 1,33. Какой ка­жет­ся глу­би­на бас­сей­на на­блю­да­те­лю, смот­ря­ще­му в воду вер­ти­каль­но вниз?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Рас­смот­рим ход лучей из одной точки А на дне бас­сей­на. Вер­ти­каль­ный луч АВ не из­ме­ня­ет сво­е­го на­прав­ле­ния после про­хож­де­ния гра­ни­цы раз­де­ла, осталь­ные лучи ис­пы­ты­ва­ют пре­лом­ле­ние. При на­блю­де­нии из раз­ных точек ка­жу­ща­я­ся глу­би­на имеет раз­лич­ные зна­че­ния. В любом слу­чае от­но­ше­ние дей­стви­тель­ной глу­би­ны h к ка­жу­щей­ся глу­би­не h' опре­де­ля­ет­ся одной и той же фор­му­лой:

 h'= дробь: чис­ли­тель: тан­генс альфа , зна­ме­на­тель: тан­генс бета конец дроби h.

При на­блю­де­нии по вер­ти­ка­ли вниз углы  альфа и  бета очень малы, они опре­де­ля­ют­ся рас­сто­я­ни­ем до по­верх­но­сти воды и рас­сто­я­ни­ем между зрач­ка­ми глаз. Для малых углов можно вос­поль­зо­вать­ся при­бли­зи­тель­ным ра­вен­ством си­ну­сов углов тан­ген­сам углов:

 h'= дробь: чис­ли­тель: тан­генс альфа , зна­ме­на­тель: тан­генс бета конец дроби h\approx дробь: чис­ли­тель: синус альфа , зна­ме­на­тель: синус бета конец дроби h \approx дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: n конец дроби \approx дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 1,33 конец дроби м\approx 3м.

Ответ: 3 м.

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) 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);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты (под­ста­нов­ка чис­ло­вых дан­ных в ко­неч­ную фор­му­лу), при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

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

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объ­е­ме или от­сут­ству­ют.

И (

ИЛИ

)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние, ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не за­черк­ну­ты.

И (

ИЛИ

)

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

И (

ИЛИ

)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нем до­пу­ще­на ошиб­ка

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но 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

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.6.4 За­ко­ны пре­лом­ле­ния света. Пре­лом­ле­ние света
Гость 21.05.2012 22:56

Можно ли про­сто счи­тать, что длина волны света в среде мень­ше длины света в ва­ку­у­ме, и так как свет па­да­ет пер­пен­ди­ку­ляр­но, не рас­смат­ри­вать пер­вые два пунк­та, а ис­поль­зо­вать толь­ко по­след­нюю фор­му­лу.

Алексей

Доб­рый день!

В дан­ной за­да­че, на мой взгляд, самой су­ще­ствен­ной ча­стью яв­ля­ет­ся как раз вывод фор­му­лы из пунк­та 2, с по­сле­ду­ю­щим ее упро­ще­ни­ем для слу­чая малых углов в пунк­те 3. Со­всем не по­ни­маю, как Вы со­би­ра­е­тесь вы­ве­сти не­об­хо­ди­мую фор­му­лу, не сде­лав по­яс­не­ния в ре­ше­нии, от­ра­жен­ные в пер­вых двух пунк­тах. Дан­ная фор­му­ла не яв­ля­ет­ся об­ще­из­вест­ным за­ко­ном, так что ее не­об­хо­ди­мо до­ка­зать, пре­жде, чем ис­поль­зо­вать.

Важно по­ни­мать, что глаз имеет ко­неч­ные раз­ме­ры, и любой пред­мет он видит при по­мо­щи рас­хо­дя­ще­го­ся от пред­ме­та пучка света. По од­но­му вер­ти­каль­но­му лучу не­воз­мож­но су­дить о по­ло­же­нии дна. Ви­ди­мое по­ло­же­ние дна фор­ми­ру­ет­ся в го­ло­ве в ре­зуль­та­те об­ра­бот­ки ин­фор­ма­ции от всех близ­ких друг к другу лучей. Так как тут смот­рят вер­ти­каль­но, то для ре­ше­ния за­да­чи до­ста­точ­но рас­смот­реть вер­ти­каль­ный луч и луч с малым углом пре­лом­ле­ния, что и де­ла­ет­ся в ре­ше­нии.

Гость 22.05.2012 20:52

Алек­сей Ма­лы­шев, спа­си­бо за по­яс­не­ние