На каком расстоянии в вакууме укладывается столько же длин волн λ, сколько их укладывается на пути l = 3 м в воде (n = 1,33)?

ответ:

объяснение:

первый и последний участки пути могут накладываться друг на друга, соприкасаться или не соприкасаться.

длина первого участка пути = g * t ^ 2 / 2

конечная скорость (в конце последнего участка) vk = (2 * g * н) ^ 0.5

скорость в начале последнего участка vn = vk - g * t / 2

длина последнего участка   = (vn + vk) / 2 * t / 2 =   vk * t / 2 - g * t^2 / 8  

приравниваем длины первого и последнего участков

g * t ^ 2 / 2 = vk * t / 2 - g * t^2 / 8  

g * t = vk - g * t / 4

t = 4 * vk / (3 * g)

подставляем vk

t = 4 * (2 * н / g ) ^ 0.5 / 3 = ~ 1.68 с

Для того, чтобы промежутки на шкале между рисками были больше, необходимо:

1. Использовать жидкость с более высоким коэффициентом объемного теплового расширения.
Например, у ртути β = 18,1* 10⁻⁵ °С, а у спирта  β = 108*10⁻⁵ °С
То есть, при одной и той же площади поперечного сечения капилляра, одному мм при подъеме температуры на 1°С в ртутном термометре, будет соответствовать 6 мм при подъеме температуры на 1°С в спиртовом термометре.

2. Использовать в термометре капилляр с меньшей площадью поперечного сечения.
Действительно, при увеличении объема на 1 мм³ и сечении капилляра 1 мм² получим перемещение края жидкости на 1 мм. Если при том же увеличении объема жидкости уменьшить сечение капилляра в 2 раза, то край жидкости переместится на 2 мм