Номер 618, страница 114 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Изображение Солнца, которое видит человек, является результатом отражения солнечных лучей от поверхности воды, которая в данном случае выступает в роли плоского зеркала.

Поскольку Солнце находится на очень большом расстоянии от Земли, лучи света, идущие от него, можно считать параллельным пучком. Это означает, что все солнечные лучи падают на поверхность озера под одним и тем же углом. Пусть угол возвышения Солнца над горизонтом равен $ \gamma $.

Согласно закону отражения света, угол падения равен углу отражения. Следовательно, отраженный луч, который попадает в глаз наблюдателя, также будет составлять с поверхностью воды (горизонтом) угол $ \gamma $.

Рассмотрим прямоугольный треугольник, образованный глазом наблюдателя, точкой на поверхности воды прямо под ним и точкой отражения солнечного блика. Пусть высота глаз наблюдателя над водой равна $\text{H}$, а горизонтальное расстояние от наблюдателя до точки отражения — $\text{L}$. Катетами этого треугольника являются $\text{H}$ и $\text{L}$. Угол при вершине в точке отражения (между поверхностью воды и направлением на глаз наблюдателя) равен углу $ \gamma $. Для этого треугольника справедливо соотношение:

$ \tan(\gamma) = \frac{H}{L} $

Отсюда можно выразить расстояние $\text{L}$:

$ L = \frac{H}{\tan(\gamma)} $

Поскольку во время движения человека высота его глаз над водой $\text{H}$ остается постоянной, а положение Солнца на небе (и, соответственно, угол $ \gamma $) не изменяется, то и горизонтальное расстояние $\text{L}$ от человека до видимого им изображения Солнца на воде также остается постоянным.

Когда человек приближается к озеру, он движется в определенном направлении. Чтобы расстояние $\text{L}$ между человеком и отражением оставалось постоянным, отражение должно перемещаться в том же направлении и на то же расстояние, что и человек. Поскольку отражение находится на поверхности озера впереди человека, при приближении человека к берегу отражение будет удаляться от берега, перемещаясь вглубь озера.

Ответ: По мере приближения человека к озеру изображение Солнца перемещается от берега вглубь озера.