12 svar
338 visningar
Love behöver inte mer hjälp
Love 70 – Fd. Medlem
Postad: 15 sep 2019 17:13 Redigerad: 15 sep 2019 17:14

Gränsvinkel?

Hej

En liten strålkastare är placerad på botten i en stor damm. På natten ger den upphov till en lysande cirkel på vattenytan. Cirkelns diameter är 1,8 m. Hur djup är dammen?

Det finns formeln för gränsvinkeln som är sin ag = n2/n1 men är det rätt att räkna ut gränsvinklen och sedan använda några trigonometriska samband för att få fram djupet? För att om man ritar upp det så bildas det ju en triangel? 

Om det är rätt, vad händer med ljuset sen? Blir den en brytningsvinkel? 

viktorzenk 190
Postad: 15 sep 2019 17:29 Redigerad: 15 sep 2019 17:29

Hej!

Är det här verkligen hela frågan? Djupet beror ju på hur brett strålkastaren lyser. Finns det något i uppgiften som antyder att totalreflexion skulle vara inblandat?

PATENTERAMERA Online 5931
Postad: 15 sep 2019 18:15 Redigerad: 15 sep 2019 18:22

Tror att du skall betrakta strålkastaren som en punktkälla. Det står liten. Det brukar vara en hint i fysikproblem. Hur uppstår cirkeln? Men det verkar svårt att lösa problemet med de data som ges. Är detta en ordagrann återgivning av problemet?

Love 70 – Fd. Medlem
Postad: 15 sep 2019 18:34

Ja, här är en bild på det! 

PATENTERAMERA Online 5931
Postad: 15 sep 2019 19:13
Love skrev:

Ja, här är en bild på det! 

Finns det någon figur/illustration till uppgiften?

Dr. G 9459
Postad: 15 sep 2019 19:36

Jag tror att "strålkastare" är en felaktig beskrivning. Troligen menar de att det sitter en liten ljuskälla på botten som skickar ut ljus i en stor vinkelkon. Vinkelkonen är tillräckligt stor för att en del av ljuset ska totalreflekteras. 

Är det inte som ovan beskrivet så behöver man veta  vinkelkonen ut från strålkastaren. 

En (något mer komplicerad) liknande uppgift finns här.

Love 70 – Fd. Medlem
Postad: 15 sep 2019 19:40

Informationen jag har delat här är allt som tillhör uppgiften! 

PATENTERAMERA Online 5931
Postad: 15 sep 2019 19:40 Redigerad: 15 sep 2019 19:43

Om det är en Strålkastare med stor strålningsvinkel så kan det uppstå totalreflektion, så låt oss anta att detta ger upphov till cirkeln. Om vi även antar punktformig ljuskälla så går det att lösa.

låt infallsvinkeln då vi får totalreflektion vara v.

då blir tan(v) = r/h, rita figur. Där r är cirkelns radie och h djupet.

dvs h = r/tan(v)

Normalt skulle det troligen bli en cirkel av andra orsaker dock. Vilka?

Love 70 – Fd. Medlem
Postad: 15 sep 2019 19:40

Men stämmer det att man räknar ut gränsvinkeln först? Eller är det brytningsvinkeln man ska räkna ut? 

PATENTERAMERA Online 5931
Postad: 15 sep 2019 19:54
Love skrev:

Men stämmer det att man räknar ut gränsvinkeln först? Eller är det brytningsvinkeln man ska räkna ut? 

Ni behöver bara veta gränsvinkeln.

Love 70 – Fd. Medlem
Postad: 16 sep 2019 09:24

Okej så blir det rätt om jag gör såhär:

sin ag (gränsvinkeln) = n2/n1 = 1/1.33 = 48.75°

tan ag = motstående katet / närliggande katet

närliggande katet = motstående katet / tan ag

närliggande katet = 0.9/tan 48.75 = 0.789m

SVAR: 0.789m

viktorzenk 190
Postad: 16 sep 2019 09:39

Det svaret får jag också med de antaganden vi har gjort :)

Love 70 – Fd. Medlem
Postad: 16 sep 2019 09:42

Okej tack för hjälpen!! :)

Svara
Close