№1021 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: В историческом опыте Физо по определению скорости света расстояние между колесом, имеющим N = 720 зубцов, и зеркалом было I = 8633 м. Свет исчез в первый раз при частоте обращения зубчатого колеса v = 12,67 с-1. Какое значение скорости света получил Физо?

Подробный ответ

Дано

$$N=720$$
$$l=8633\ \text{м}$$
$$\nu=12{,}67\ \text{с}^{-1}$$

Ход решения

В опыте Физо свет проходит до зеркала и возвращается обратно. За это время зубчатое колесо должно повернуться так, чтобы вместо прорези на место луча пришёл зубец. Это соответствует повороту на половину шага между соседними зубцами, то есть за время

$$t=\frac{1}{2N\nu}$$

С другой стороны, время прохождения света туда и обратно равно

$$t=\frac{2l}{c}$$

Приравниваем выражения для времени:

$$\frac{2l}{c}=\frac{1}{2N\nu}$$

Отсюда

$$c=4lN\nu$$

Подставим значения:

$$ c=4\cdot 8633\cdot 720\cdot 12{,}67 $$

$$ c\approx 3{,}15\cdot 10^8\ \text{м/с} $$