Искомое положение источника изображено на рисунке. Оно определяется из условия, что касательные к шару лучи света, испущенные источником, падают на границу раздела «вода-воздух» под предельным углом полного отражения. В этом случае действительно ни один луч от источника не выйдет в воздух, т.к. часть лучей будет перекрыта шаром, а все остальные лучи заведомо испытают полное отражение на границе раздела сред. Если переместить источник на меньшую глубину, свет по-прежнему не выйдет из воды, если же, наоборот, погрузить источник глубже, чем <span>Нmax</span>, то найдется часть лучей, которые будут падать на границу под углами, меньшими предельного угла полного отражения, и пройдут в воздух.
Минимальный угол α падения луча на границу «вода-воздух» определяется равенством
<span>sinα = R/Hmax.</span>
Поскольку при полном отражении
<span>sinα = 1/n, <span>Hmax = Rn = 1,33 м</span>.</span>
P1*g*h1=p2*g*h2
<span>h2=p1*h1/p2=1*13,6/13,6=1 см</span>
По закону сохранения импульса получаем: m1v1=v(m1+m2)
Выразим из формулы скорость: v=m1v1/(m1+m2)
Переведем в СИ: m1=0,8 т = 800 кг, m2=0,2 т = 200 кг
Подставляем данные в формулу: v=800*0,2/(800+200)= 0,16 м/с