Расстояние между шариками = "I"
На шарики действуют гравитационная сила, сила Кулона и Архимедова сила, все они и натягивают нить. Сила Кулона натягивает нить т.к. заряды одинаковые и отталкиваются и равна
Fk=q1*q2/4πI²ee0 = q²/4πI²*5*8,85*10(в степени -12).
Гравитационное притяжение между шариками
Fg = γ*M1*M2/I² = M²*6,67*10(в степени -11)/I²
Сила связанная с законом Архимеда и притяжением Земли
Fa = M*g - 4πr³p/3 (вес шара - выталкивающая сила)
Таким образом сила натяжения нити:
F = q²/4πI²*5*8,85*10(в степени -12)- M²*6,67*10(в степени -11)/I² + M*g - 4πr³p/3
Объяснение:
\ /
\a b/
\ /
\ /
g \
\
Так, ну это я попытался нарисовать=)
а-угол падения, b-угол отражения, g- угол преломдения.
пусть показатель преломления в воздухе n1, а в воде n2.
Из законов оптики, известно, что (1) a = b, и (2) n1 * sin a = n2 * sin g
Кроме того, сказано что b и g должны быть перпендикулярны.
Из геометрии рисунка видно, что если мы допустить ситуацию перпендикулярности преломленного и отраженного лучей, получим:
пи (180 градусов) = b + g + пи/2(90 градусов) => b + g = пи/2 => g = пи/2 - b
Т. к. a=b, то n1* sin a = n1 * sin b
Следовательно, n1* sin b = n2 * sin g
Т. к. g = пи/2 - b, то n1* sin b = n2 * sin (пи/2 - b)
Используя формулу приведения sin (пи/2 - b) = cos b, получаем
n1* sin b = n2 * cos b
делим правую и левую часть равенства на cos b и n1:
tg b = n1/n2
В силу того, что a = b, получаем tg a = n1/n2 => a = arctg(n1/n2)
ответ: a = arctg(n1/n2)
