پاسخ : سوالات مرحله دومی
این خوبه بگی بده با جفت پا...1)مخزنی شیشه ای حاوی آب نمک با سطح مقطع مربع شکلی به ضلع 3 متر وارتفاع یک متر داریم.نمک به طور یکنواخت در آب حل نشده است بلکه غلظت نمک با افزایش عمق افزایش می یابد همچنین چگالی آب نیز با افزایش عمق افزایش می یابد.بنابراین ضریب شکست محلول نیز با افزایش عمق افزایش می یابد.فرض کنید ضریب شکست در سطح مایع 1.3 وتغییرات آن نسبت به عمق با نرخ 1-^0.05=alpha باشد همچنین ضریب شکست هوای اطراف مخزن را1 بگیرید.(در قسمت های الف وب ضریب شکست آب را ثابت و برابر 1.3 در نظر بگیرید.) پرتوی لیزری از کف مخزن به سمت آب تابیده می شود زاویه تابش حداقل چقدر باشد که پرتو وارد هوا نشود و از سطح بازتاب شود؟ ب(لامپ کوچکی را کف مخزن ودر مرکز آن قرار داده ایم اگر از بالا به سطح نگاه کنید چه مساحتی را روشن می بینید؟ ج(پرتو را با چه زاویه ای نسبت به کف مخزن بتابانیم که به جای خارج شدن از سطح مایع در سطح بازتابیده شده و به داخل مایع باز گردد. د) حال به جای آب نمک درون مخزن هوای بالای سطح یک خیابان گرم را در نظر بگیرید. دمای هوا با افزایش ارتفاع نسبت به خیابان کاهش می یابد.برای مثال دمای هوا در سطح خیابان 60° و در ارتفاع یک متری از سطح آن °30 است.همچنین چگالی هوا با دمای آن نسبت عکس دارد ضریب شکست هوا نیز با چگالی آن چنین رابطه ای دارد ضریب شکست در دمای معین منهای یک متناسب است با چگالی در دما ی معین.همچنین می دانیم ضریب شکست هوا در دمای 15° و فشار یک جو 1.000276 می باشد .حال فزض کنید شخصی در ماشین نشسته و چشمان او در فاصله 1.5 متری از سطح خیابان قرار دارند.این شخص در چه فاصله ای از خود سراب می بیند. سوال تموم شد تازه قبلی رو حل کنین خداییش خوبه.
قسمت الف وب خیلی آسون قسمته ج هم از تا میم اسنل دکارت استفاده میکنیم اما قسمت د :
1) رابطه دما با ارتفاع رو میابیم با توجه به دو نقطه ای که داده
2)رابطه ضریب شکست رو با ارتفاع پیدا می کنیم که هستش یک بعلاوه یه ضریبی که از آخرین داده مسئله استفاده می کنیم برای پیدا کردنش به روی اون رابطه ای که در(1)بدست اوردیم
3)چون اون ضریب که تو بند(2) بهش اشاره کردم خیلی کوچیکه پس مسیر حر کت نور رو یه خط راست می گیریم
4)با تو جه به قسنت ج سوال زاویه پرتو خارجه از چشم ما تا زمین رو بدست می اوریم
5)با استفاده از زاویه قسمت (4) و ارتفاع چشم از کف زمین فاصله رو میابیم سوال واقعا مر حله 2 ایی بود