QuestionB) Une cuve a un observateur à (1.20 m au-dessus de AB) et un poisson à (0.80 m en dessous).
3) Quelle distance l'observateur pense-t-il voir le poisson ? Quelle distance le poisson voit-il l'observateur ?
4) Avec un miroir au fond (CD) et une épaisseur d'eau , à quelle distance l'observateur voit-il son image ?
Comment cela change-t-il si l'eau s'écoule ?
Studdy Solution
STEP 1
Hypothèses1. La surface libre de l'eau est AB.
. L'œil de l'observateur est en O, à1.20 m au-dessus de AB.
3. L'œil du poisson est en, à0.80 m au-dessous de AB.
4. Le fond de la cuve est un miroir plan horizontal CD.
5. L'épaisseur de la couche d'eau est e=1.20 m.
STEP 2
Pour trouver à quelle distance l'observateur croit voir le poisson, nous devons d'abord comprendre que la lumière se déplace plus lentement dans l'eau que dans l'air. L'indice de réfraction de l'eau est d'environ1,33. Donc, la distance apparente (d') est donnée par la formuleoù d est la distance réelle et n est l'indice de réfraction.
STEP 3
Maintenant, insérons les valeurs données pour la distance réelle (la distance entre l'œil de l'observateur et l'œil du poisson) et l'indice de réfraction pour calculer la distance apparente.
La distance réelle entre l'œil de l'observateur et l'œil du poisson est de1.20 m (au-dessus de AB) +0.80 m (au-dessous de AB) =2.00 m.
STEP 4
Calculons la distance apparente.
Donc, l'observateur croit voir le poisson à une distance de1.50 m.
STEP 5
Pour trouver à quelle distance le poisson voit l'observateur, nous utilisons la même formule que celle utilisée pour l'observateur. La distance réelle est la même, donc
STEP 6
Calculons la distance apparente.
Donc, le poisson voit l'observateur à une distance de1.50 m.
STEP 7
Pour trouver à quelle distance l'observateur voit son image dans le miroir, nous devons d'abord comprendre que l'image dans un miroir plan est à la même distance derrière le miroir que l'objet est devant le miroir. Donc, la distance à laquelle l'observateur voit son image est deux fois la distance entre l'observateur et le miroir.
La distance entre l'observateur et le miroir est de1.20 m (au-dessus de AB) +1.20 m (épaisseur de la couche d'eau) =2.40 m.
Donc, la distance à laquelle l'observateur voit son image est de2 *2.40 m =4.80 m.
STEP 8
orsque toute l'eau de la cuve s'écoule, l'observateur se rapproche du miroir. La distance entre l'observateur et le miroir devient alors de1.20 m (au-dessus de AB). Donc, la distance à laquelle l'observateur voit son image devient de2 *1.20 m =2.40 m.
Donc, l'image se déplace de4.80 m -2.40 m =2.40 m vers l'observateur.
Was this helpful?
