Вопрос задан 20.04.2025 в 16:45. Предмет Физика. Спрашивает Рахимов Андрей.

Помогите решить)
древний учебник)

две лампы в 100кд и 50кд находятся на расстоянии 2,4м друг от друга,где нужно поместить между ними непрозрачный экран,чтобы он был одинаково освещен с обеих сторон ?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Ткаченко Татьяна.

Чтобы решить эту задачу, нужно учитывать принцип равного освещения экрана от обеих ламп. Мы знаем, что освещенность (E) от источника света пропорциональна его яркости и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника до точки, где измеряется освещенность.

Предположим, что экран должен быть помещен на расстоянии xx от первой лампы и 2,4x2,4 - x от второй лампы.

Обозначим яркость ламп как L1=100кдL_1 = 100 \, \text{кд} (первая лампа) и L2=50кдL_2 = 50 \, \text{кд} (вторая лампа).

Освещенность от первой лампы на экране на расстоянии xx можно выразить как:

E1=L1x2E_1 = \frac{L_1}{x^2}

Освещенность от второй лампы на экране на расстоянии 2,4x2,4 - x будет:

E2=L2(2,4x)2E_2 = \frac{L_2}{(2,4 - x)^2}

Нам нужно, чтобы освещенность была одинаковой с обеих сторон экрана, то есть E1=E2E_1 = E_2. Подставляем выражения для освещенности:

L1x2=L2(2,4x)2\frac{L_1}{x^2} = \frac{L_2}{(2,4 - x)^2}

Теперь подставляем значения яркости ламп L1=100L_1 = 100 и L2=50L_2 = 50:

100x2=50(2,4x)2\frac{100}{x^2} = \frac{50}{(2,4 - x)^2}

Умножаем обе стороны на x2(2,4x)2x^2 (2,4 - x)^2, чтобы избавиться от знаменателей:

100(2,4x)2=50x2100 (2,4 - x)^2 = 50 x^2

Упрощаем:

2(2,4x)2=x22 (2,4 - x)^2 = x^2

Раскрываем скобки:

2(5,764,8x+x2)=x22 (5,76 - 4,8x + x^2) = x^2 11,529,6x+2x2=x211,52 - 9,6x + 2x^2 = x^2

Переносим все члены на одну сторону:

11,529,6x+x2=011,52 - 9,6x + x^2 = 0

Теперь решаем это квадратное уравнение с использованием формулы для решения квадратного уравнения ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0:

x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}

где a=1a = 1, b=9,6b = -9,6, c=11,52c = 11,52.

Вычислим дискриминант:

D=(9,6)24111,52=92,1646,08=46,08D = (-9,6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 11,52 = 92,16 - 46,08 = 46,08

Теперь находим корни уравнения:

x=(9,6)±46,0821=9,6±6,792x = \frac{-(-9,6) \pm \sqrt{46,08}}{2 \cdot 1} = \frac{9,6 \pm 6,79}{2}

Таким образом, получаем два возможных значения для xx:

x1=9,6+6,792=8,19м(не подходит, так как расстояние между лампами 2,4 м)x_1 = \frac{9,6 + 6,79}{2} = 8,19 \, \text{м} \quad \text{(не подходит, так как расстояние между лампами 2,4 м)} x2=9,66,792=1,405мx_2 = \frac{9,6 - 6,79}{2} = 1,405 \, \text{м}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос