Допустим в пузырьках содержится идеальный газ - воздух. Про температуру ничего не сказано, будем считать её постоянной. Тогда по закону Бойля-Мариотта произведение давления газа на объём - величина постоянная. Давление с глубиной возрастает так P = Pатм + ро*g*h, где ро - плотность воды, h - глубина. Пусть Vпов - объём пузырька на поверхности, Vглуб - на глубине Составим равенство Pатм*Vпов = (Pатм + ро*g*h)*Vглуб Или Vпов/Vглуб = (Pатм + ро*g*h) / Pатм = 1 + ро*g*h / Pатм Форма пузырька - шар. Его объём пропорционален кубу радиуса, а точнее V = (4пи/3)R^3 Тогда (Rпов/Rглуб) ^3 = 1 + ро*g*h / Pатм Нам дано, что Rпов/Rглуб = 2, значит 1 + ро*g*h / Pатм = 8 ро*g*h / Pатм = 7 Отсюда выразим h = 7Pатм / ро*g = 7*10^5 Па/ (1000 кг/м^3 * 9,81 м/с^2) Получаем 71,36 метров
Появление светлых и темных полос на пленке объясняется интерференцией световых волн, отраженных от ее поверхностей. Оптическая разность хода этих волн равна удвоенной толщине пленки, помноженной на показатель преломления воды. *Расположение пленки вертикальное, поэтому она имеет клинообразную форму, а значит- разность хода световых волн в верхних ее частях будет меньше, чем в нижних. В тех местах пленки, где разность хода равна четному числу полуволн, наблюдаются светлые полосы, а при нечетном числе полуволн – темные полосы *Так как линии равной толщины в пленке расположены горизонтально, то и интерференционные полосы имеют горизонтальное расположение. По мере увеличения толщины пленки ширина цветных полос уменьшается *При освещении пленки белым светом, светлые полосы окрашиваются в спектральные цвета: сверху они имеют синий, а внизу – красный цвет. Это объясняется тем, что положение светлых полос зависит от длины волны падающего света 1.Возможно с верху, там под действием силы тяжести пленка становится тоньше и появляются цвета побежалости.На вертикальную проволочную рамку нанесена мыльная пленка.
h=(gt^2)/2=10*5*5/2=125м (постоянная гравитационная g=9,8, я округлила до 10)