На некотором расстоянии от уличного фонаря вертикальный шест высотой h=1м отбрасывает тень длиной L1=0.8м . Если расстояние между фонарным столбом и шестом увеличить на s=1.5м, то длина тени возрастает до L2=1.3м. На какой высоте H находится фонарь.
Решение геометрическое
X –расстояние между фонарным столбом и шестом
H– высота фонаря
1) h/H=L1/(X+L1) ; 1/H=0.8/(X+0.8) (1)
2) h/H=L2/(X+s+L2) ; 1/H=1.3/(X+1.5+1.3) (2)
Система двух уравнения (1) и (2) – два неизвестных H и Х
Распространение волн в однородной изотропной среде в общем случае описывается волновым уравнением - дифференциальным уравнением в частных производных., (4) где(5)-оператор Лапласа, v - фазовая скорость.Решением уравнения (4) является уравнение любой волны (плоской, сферической и т.д.). В частности, для анализируемой здесь плоской гармонической волны (1), которая не зависит от координат y и z волновое уравнение принимает вид . (6)Cоответствующей подстановкой можно убедится, что уравнению (6) удовлетворяет уравнение (1)
На некотором расстоянии от уличного фонаря вертикальный шест высотой h=1м отбрасывает тень длиной L1=0.8м . Если расстояние между фонарным столбом и шестом увеличить на s=1.5м, то длина тени возрастает до L2=1.3м. На какой высоте H находится фонарь.
Решение геометрическое
X –расстояние между фонарным столбом и шестом
H– высота фонаря
1) h/H=L1/(X+L1) ; 1/H=0.8/(X+0.8) (1)
2) h/H=L2/(X+s+L2) ; 1/H=1.3/(X+1.5+1.3) (2)
Система двух уравнения (1) и (2) – два неизвестных H и Х
Методом замены и подстановки
Х= 2.4 м Н= 4 м
ответ Н= 4 м