Дискуссионный математический форумМатематический форум
Математический форум Math Help Planet

Обсуждение и решение задач по математике, физике, химии, экономике

Теоретический раздел
Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
новый онлайн-сервис
число, сумма и дата прописью

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 36 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 09 янв 2022, 22:34 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
09 мар 2014, 08:58
Сообщений: 2770
Откуда: РФ
Cпасибо сказано: 49
Спасибо получено:
357 раз в 277 сообщениях
Очков репутации: 10

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Будет ли угол падения равен углу отражения, если зеркало движется вдоль своей плоскости со скоростью V ?

(Источник света считаем неподвижным).

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 10 янв 2022, 14:27 
Не в сети
Оракул
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
26 янв 2021, 11:35
Сообщений: 764
Откуда: c Литейной
Cпасибо сказано: 40
Спасибо получено:
241 раз в 230 сообщениях
Очков репутации: 19

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
O Micron писал(а):
Будет ли угол падения равен углу отражения, если зеркало движется вдоль своей плоскости со скоростью V ?
(Источник света считаем неподвижным).


Тут нет предмета для обсуждения. Вы просто решите эту задачу или кто-то решит эту задачу и сразу все станет ясно.
И не надо будет на десяти листах разводить спор ни о чем! :)

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 10 янв 2022, 15:48 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
09 мар 2014, 08:58
Сообщений: 2770
Откуда: РФ
Cпасибо сказано: 49
Спасибо получено:
357 раз в 277 сообщениях
Очков репутации: 10

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
StepUp писал(а):
Тут нет предмета для обсуждения. Вы просто решите эту задачу или кто-то решит эту задачу и сразу все станет ясно.
И не надо будет на десяти листах разводить спор ни о чем! :)
Перевожу на общедоступный:
"Я ответа не знаю, но высказаться хотелось очень сильно"
:)

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 10 янв 2022, 17:53 
Не в сети
Оракул
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
26 янв 2021, 11:35
Сообщений: 764
Откуда: c Литейной
Cпасибо сказано: 40
Спасибо получено:
241 раз в 230 сообщениях
Очков репутации: 19

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
O Micron писал(а):
"Я ответа не знаю, но высказаться хотелось очень сильно"


Да, ответ не знаю, но скажу то, о чем могу судить абсолютно точно. В прошлом году решал интересную задачу о звездолете. Каким будет звездное небо видится космонавту, летящему в звездолете с субсветовой скоростью. При расчете приходится учитывать два процесса:
- все предметы, находящиеся под углом к звездолету на субсветовой скорости, смещаются к экватору, поэтому космонавт видит перед собой пустое пространство,
- свет при встрече с звездолетом имеет больший угловой наклон, поэтому космонавт будет видеть, что звезды будут сходиться перед ним, а на экваторе будет пустота.
Вот, какой процесс побеждает, так и будет. Но это дают расчеты. А без расчетов, сказать что-то об возникающих эффектах с точки, так называемого, здравого смысла, это будет спор ни о чем, за отсутствием предмета спора.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 10 янв 2022, 18:20 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
09 мар 2014, 08:58
Сообщений: 2770
Откуда: РФ
Cпасибо сказано: 49
Спасибо получено:
357 раз в 277 сообщениях
Очков репутации: 10

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Не знать ответа - не позор. Никто не знает всего.
Но вот не понимать физическую суть вопроса - это уже существенный пробел...

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 10 янв 2022, 19:03 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
02 дек 2016, 22:55
Сообщений: 5208
Cпасибо сказано: 341
Спасибо получено:
924 раз в 873 сообщениях
Очков репутации: 131

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Иногда попадаются темы для исследования, интересные и доступные школьнику. Наклеить на ремень шкива фольгу от шоколадки и покрутить с разными скоростями, направив на "зеркало" луч зафиксированной лазерной указки. )))
Я почему-то уверен, что зайчик луча никуда не сдвинется, но вдруг эффект проявляется на субсветовых скоростях?
Судя по всему, вопрос занимал физиков ещё давно, обнаруживается статья столетней давности, в которой разбираться лень, тем более, что я не очень даже постановку задачи там понял.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 10 янв 2022, 19:23 
Не в сети
Оракул
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
26 янв 2021, 11:35
Сообщений: 764
Откуда: c Литейной
Cпасибо сказано: 40
Спасибо получено:
241 раз в 230 сообщениях
Очков репутации: 19

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
O Micron писал(а):
Не знать ответа - не позор. Никто не знает всего.


Полностью согласен с вашей мыслью.

O Micron писал(а):
Но вот не понимать физическую суть вопроса - это уже существенный пробел...


А вот тут есть нюанс. Пытаться понять физическую суть, заменив математический расчет манипулированием на пальцах, это, конечно, не пробел, но ... :puzyr:) где-то так :)

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 10 янв 2022, 22:06 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
09 мар 2014, 08:58
Сообщений: 2770
Откуда: РФ
Cпасибо сказано: 49
Спасибо получено:
357 раз в 277 сообщениях
Очков репутации: 10

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Ну-дык не манипулируйте. Тема же не предписывает какого-то одного определенного способа доказательства. Как Вам способнее, так и поступайте.
Вопрос же поставлен в простейшем виде: будут ли углы равны, или нет?

(При условии, что V не равна нулю, если кто не понял, а скорость света, как обычно, C, если кто не знал.)

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 10 янв 2022, 22:58 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
09 мар 2014, 08:58
Сообщений: 2770
Откуда: РФ
Cпасибо сказано: 49
Спасибо получено:
357 раз в 277 сообщениях
Очков репутации: 10

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Booker48 писал(а):
Наклеить на ремень шкива фольгу от шоколадки и покрутить с разными скоростями, направив на "зеркало" луч зафиксированной лазерной указки. )))
Фольга не является плоскостью. Ее неровности значительно превышают длину волны, поэтому ими нельзя пренебречь.
Гораздо проще взять настоящее плоское зеркало и вращать его вокруг оси, перпендикулярной отражающей плоскости.
Booker48 писал(а):
Я почему-то уверен, что зайчик луча никуда не сдвинется, но вдруг эффект проявляется на субсветовых скоростях?
Даже если и не на субсветовых, но обратно пропорционален величине С, то едва ли смещение удастся заметить в опыте, за чрезвычайной малостью эффекта.
Так что, остается только логическое доказательство, исходя из уже известных законов природы.
Booker48 писал(а):
Спасибо за статью, очень интересная. Вот это - действительно по вопросу. Я внимательно ее изучил. Краткий вывод: на углы отражения влияет только движение зеркала по нормали.
Но в нашей-то теме рассматривается скорость именно тангенциальная.
Тангенциальная скорость влияет только при движении оптически плотной среды (и этот факт экспериментально был уже подтвержден).

Но мы рассматриваем движение в пустоте. Статья утверждает, что такое тангенциальное движение не должно повлиять на отражение.
Однако - зеркало же само материально! И если доказано, что движение материальной среды влияет на луч, то можно ли гарантировать, что само зеркало не поведет себя в некотором смысле как среда, что приведет ко влиянию его тангенциальной скорости на свет?

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Угол падения равен... - ?
СообщениеДобавлено: 11 янв 2022, 19:58 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
05 апр 2021, 04:44
Сообщений: 2373
Cпасибо сказано: 302
Спасибо получено:
931 раз в 857 сообщениях
Очков репутации: 322

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
O Micron писал(а):
Будет ли угол падения равен углу отражения, если зеркало движется вдоль своей плоскости со скоростью V ?

(Источник света считаем неподвижным).

Я понимаю, что здесь есть искушение начинать рассматривать "осцилляторы" на поверхности зеркала как движущиеся источники волны, что типа должно повлиять на направление фронта волны. Также, при V сравнимом с С, возможно надо как-то ещё дополнительно учитывать релятивистские эффекты. Однако, выглядит логичным следующее рассуждение.

Перейдём в систему, в которой движущееся зеркало неподвижно, а источник движется. Тогда, после того, как источник излучил порцию света (и не важно, под каким углом он её излучил), эта порция уже не связана с источником, а так как зеркало считается, что неподвижно, то у нас не возникает вопросов относительно равенства углов падающего и отраженного лучей и на рисунке угол падения [math]\alpha[/math] равен углу отражения [math]\alpha[/math].

Теперь перейдём обратно в исходную систему, где зеркало движется. Тут хотелось бы рассмотреть два подхода к этому переходу:

1) чисто геометрический (без учёта постулатов СТО) - зелёные горизонтальные компоненты падающего и отраженного лучей изменяются на лиловые и угол как падения, так и отражения меняются одинаково и опять угол падения [math]\beta[/math] остаётся равен углу отражения [math]\beta[/math]. Т.е. получается, что угол падения равен углу отражения;

2) с учётом постулатов СТО - модуль вектора скорости луча должен оставаться неизменным как в системе, в которой зеркало движется, так и в системе, где зеркало неподвижно. Для этого нужно учесть сокращение (относительное удлинение) горизонтальной компоненты длины пространства, но оно одинаково изменится как для падающего, так и для отраженного луча, и поэтому опять угол падения остаётся равен углу отражения.

В общем как-то так. Не претендую на истинность, ибо сам (или кто-нибудь из моих друзей) экспериментально не проверял.

Кроме того, такие фундаментальные вещи как Принцип Гюйгенса и принцип (Ферма), что луч имеет кратчайшую (в смысле времени) траекторию - в них, на сколько лично мне известно, ничего не говорится о скорости движения среды (в том числе зеркал).
Изображение


П.С. Я видел, что есть всякие научные статьи, где говорится, что, при подвижных границах раздела, угол отражения начнёт отличаться от угла падения, а угол преломления меняться, но там проводятся весьма сложные выкладки, а мне кажется, что обоснование ответа должно быть простым, если явление носит фундаментальный характер.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему    На страницу 1, 2, 3, 4  След.  Страница 1 из 4 [ Сообщений: 36 ]

 Похожие темы   Автор   Ответы   Просмотры   Последнее сообщение 
Чему равен угол ВСА

в форуме Геометрия

VICTORQQQQ

1

461

11 апр 2017, 21:08

Доказать что угол равен заданному

в форуме Геометрия

popka_dyrrak

7

338

10 мар 2019, 22:35

Угол поворота отображения равен нулю

в форуме Комплексный анализ и Операционное исчисление

Dazai

2

229

09 янв 2023, 18:11

Чему равен телесный угол правильного тетраэдра в градусах?

в форуме Теория чисел

HaI7I7y

5

92

08 мар 2024, 13:44

Если неопределены интеграл равен то, чего равен определены

в форуме Интегральное исчисление

Tantan

7

351

08 апр 2019, 12:28

Вероятность падения и роста

в форуме Теория вероятностей

Necrosis

18

796

16 июн 2014, 07:17

Найти координаты точки падения

в форуме Аналитическая геометрия и Векторная алгебра

vshurik

5

340

16 май 2018, 13:14

Ускорение свободного падения на полусферической Земле

в форуме Специальные разделы

PetropPos

12

226

03 янв 2024, 21:52

Вероятность падения монеты одной стороной N раз подряд

в форуме Теория вероятностей

MarkD

12

1017

16 авг 2017, 02:41

Верна ли формула расчета кажущегося угла падения

в форуме Геометрия

Geosteering

2

684

18 фев 2015, 16:20


Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 11


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Яндекс.Метрика

Copyright © 2010-2023 MathHelpPlanet.com. All rights reserved