Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”

jzmicer edited
revision #18827 parent #18826 ← older
@@ -1,14 +1,32 @@
### Условие
−$13.3.5.$ [Вставьте условие задачи]
−
−### Решение
−
$13.3.5$. На оптической оси $AB$ собирающей линзы расположено плоское зеркальце, вращающееся с угловой скоростью $\omega$ вокруг оси, проходящей через точку $A$ и перпендикулярной плоскости рисунка. На зеркальце падает параллельный пучок лучей, который после отражения фокусируется на экране. Фокусное расстояние линзы $f$ . Найдите скорость светового пятна на экране в момент, когда оно пересекает оптическую ось. Плоскость экрана перпендикулярна оптической оси.
![|1309x762, 70%](../../img/13.3.5/13.3.5.png)
+
+### Решение
+Отражённый пучок, падающий на линзу, поворачивается с удвоенной угловой скоростью $2\omega$ относительно оптической оси, потому что при повороте зеркальца на некоторый угол $\varphi$ на эту же величину меняется и угол падения, и угол отражения. Это же можно увидеть из построения:
+
+![|800x875, 90%](../../img/13.3.5/13.3.5-2.png)
+$$
+\gamma=\pi-2\varphi\quad\to\quad\frac{d\gamma}{dt}=2\omega
+$$
+направление движения не столь важно, поэтому знак минус опускаем
+
+$$
+y=f\tan\gamma
+$$
+$$
+v(\gamma)=\frac{dy}{dt}=f\frac{d(\tan\gamma)}{d\gamma}\cdot\frac{d\gamma}{dt}=2\omega f\frac{1}{\cos^2(\gamma)}
+$$
+$$
+v(0)= 2\omega f
+$$
+
#### Ответ
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
+$$
+\boxed{v= 2\omega f}
+$$