Световой луч выходит из первой среды во вторую. Определить предельный угол iпр падения света на границе этих сред, если показатели преломления первой и второй сред соответственно равны n1 = 2,42 и n2 = 1,6. Написать дано и решение задачи

Заряд шарика с которого забрали NN электронов:

q_1=0-N*|e|=-N|e|q

1

=0−N∗∣e∣=−N∣e∣

Заряд шарика, которому передали забранные у первого шарика электроны:

q_2=0+N*|e|=N|e|q

2

=0+N∗∣e∣=N∣e∣

за законом Кулона, модуль силы притяжения этих двух шариков после процедуры обмена электронами:

F= k*\frac{|q_1|*|q_2|}{r^2}=k *(\frac{Ne}{r} )^2F=k∗

r

2

∣q

1

∣∗∣q

2

∣

=k∗(

r

Ne

)

2

Откуда:

N=\frac{r}{e}\sqrt{\frac{F}{k}}=\frac{10*10^{-2}}{1.6*10^{-19}}* \sqrt{\frac{16*10^{-3}}{9*10^9}}N=

e

r

k

F

=

1.6∗10

−19

10∗10

−2

∗

9∗10

9

16∗10

−3

Обозначим скорость остывания, как T', тогда:

T' = dT/dt

C = cm = dQв/dT ;

dT = dQв/[cm]     – здесь dQв – изменение энергии воды,

dQв + dQп = 0      – здесь dQп – изменение энергии пара,

Qп = λm ;

m = ρV ;

V = Sh ,     где h – высота подъёма пара ;

m = ρV = ρSh ;

Qп = λm = λρSh ;

dQп = d(λρSh) = λρSdh ;

dQв = –dQп =–λρSdh ;

dT = dQв/[cm] = –λρS/[cm] dh  ;

T' = dT/dt = –λρS/[cm] dh/dt = –λρSv/[cm] ;

T' = –λρSv/[cm] ≈
≈ – 2 300 000 * 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] / [ 4200 * 0.2 ] ≈
≈ – 23 * 29 * 11 * 3 / 700 000 ≈ –0.0314 °C/с ;

ΔT = T't = –λρSvt/[cm] ≈
≈ – 2 300 000 * 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] * 17 / [ 4200 * 0.2 ] ≈
≈ – 23 * 29 * 33 * 17 / 700 000 ≈ –0.53°C ;

m = ρSh ;

dm/dt = d(ρV)/dt = ρd(Sh)/dt = ρS dh/dt = ρSv ;

Δm = [dm/dt] t = ρSvt ≈
≈ 0.58 * [ 33 / 10 000 ] * [ 0.6 / 100 ] * 17 ≈ 58 * 33 * 6 * 17 / 1 000 000 000 ≈
≈ 195 / 1 000 000 кг ≈ 195 / 1000 г ≈ 0.195 г ≈ 195 мг .