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胡不歸(烏鴉坐客機)問題與折射原理光行最速。

更新時間:2023-10-26 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

胡不歸問題是哪些問題呢?WBY物理好資源網(原物理ok網)

整理過后就是帶系數的線段和問題,可以吧系數放到一個線段上。上題中這樣一來AD/V1+BD/V2的取最小也就是AD*V2/V1+BD取最小。WBY物理好資源網(原物理ok網)

如右圖,構造角DAE,使她的余弦等于V2/V1,AD*V2/V1就等于DE(借助三角函數轉化寬度,AD*V2/V1轉化為DE),所以最短的時侯就是BDE三點共線,也就是,過點B做BE垂直于AE,WBY物理好資源網(原物理ok網)

此時AD*V2/V1+BD取最小也就是AD/V1+BD/V2取最小的時侯。之后可以估算。WBY物理好資源網(原物理ok網)

底下示意圖,點的名稱不仍然WBY物理好資源網(原物理ok網)

也就是說胡不歸雖然是一類加權線段和最值問題(帶系數線段和最值問題)。其實不是所有的帶系數的線段和問題都是胡不歸,還有一類是阿氏圓:阿波羅尼斯圓。WBY物理好資源網(原物理ok網)

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還有個例題WBY物理好資源網(原物理ok網)

仍然是構造角的余弦等于速率比。(線段的系數就是由于,速率不同形成的)WBY物理好資源網(原物理ok網)

上題中,想一想假如速率相同,這么肯定是直線最短,AB最短了。WBY物理好資源網(原物理ok網)

折射的原理圖_折射原理是什么_光的折射原理圖片WBY物理好資源網(原物理ok網)

這似乎跟光線的傳播有很大的關系(折射原理)我們曉得到光在不同介質的速率是不一樣的光的折射原理圖片,而且光總會走最快的一條路,用時最短(這就是光行最速原理)這是一個化學現象,你要問我為什么,我只能說這就是客觀事實,或則可以問問化學老師。如下折射的原理。WBY物理好資源網(原物理ok網)

所以我們的胡不歸似乎可以看做折射的臨界狀態,也即是折射角是90度,入射角等于臨界角(小于臨界角會發生全反射)(光路可逆,所以入射角折射角也可以反過來),也就是如右圖sin90度等于1.所以sin入射角=V1/V2WBY物理好資源網(原物理ok網)

根據光行最速,我們可以看做是光從里面射到下邊(水平線),光在兩部份的速率是我們人為規定的,按照折射原理只要入射角的度數(余弦)等于V1/V2就最快。WBY物理好資源網(原物理ok網)

如下,我們瞧瞧光是怎樣走的,可以看做光從B到A,入射角就等于阿爾法,他的余弦就是V2/V1,(這題里面BD上的速率是V2),和我們構造的答案是一樣的。我們也就可以直接用折射原理來做題(小題)WBY物理好資源網(原物理ok網)

其實不僅速率不同會形成系數,也有其他形成系數的方式,例如車費不同。我們一樣寫出帶系數的多項式,之后轉化為只有一個線段富含系數,之后構造角度余弦等于速率比。如右圖題。(來自群友提問)WBY物理好資源網(原物理ok網)

練習題:WBY物理好資源網(原物理ok網)

(來自于特在群里發的題目)WBY物理好資源網(原物理ok網)

最后再來一道包裝很精致的胡不歸,(不認真看真的看不下來)(來自于特發在群里的題)。這題有人可能認為,客機仍然發出聲音,也就是可能,在頭上之前就看到了聲音。雖然沒有認真讀題目,這兒的客機是比聲音快的,所以,客機掠過頭上原先不可能看到聲音。WBY物理好資源網(原物理ok網)

這道題我把他改一下才能看出疲態,以下是我的改編。點擊圖片放大。WBY物理好資源網(原物理ok網)

折射的原理圖_光的折射原理圖片_折射原理是什么WBY物理好資源網(原物理ok網)

深入研究一下作圖如右圖本題速率比為0.6WBY物理好資源網(原物理ok網)

(建議陌陌長按保存動圖,放大細細看)WBY物理好資源網(原物理ok網)

可以看見誰先抵達WBY物理好資源網(原物理ok網)

這么當客機不如聲音快的時侯呢,即便聲音都不想多坐一秒鐘客機,直接從起點出發離開客機的聲音最先抵達(不考慮聲音衰減)WBY物理好資源網(原物理ok網)

速率比的變化如圖,當速率比小于1時光的折射原理圖片,余弦不存在所以沒有斜線WBY物理好資源網(原物理ok網)

這么你們可能會問,胡不歸是折射原理的一種特殊情況。那有沒有題目是通常情況的呢?還真有,之前在群里多次出現的一道題,這題雖然可以用折射原理解釋,并且無法算出答案,沒有高中解法。(須要解四次方程)。小學老師再見到這題可以舍棄了。WBY物理好資源網(原物理ok網)

這題的兄弟題是可以做的,也有好多老師把這倆題搞混,把下題的答案當作是上題的答案。(我懷疑可能是哪位老師出題的時侯,抄錯了條件,或則隨意給改了個條件,沒想到比原題難無法做)WBY物理好資源網(原物理ok網)

值得注意的這題也是富含系數的線段和最值問題,核心也是轉化,借助現有的三角比,還有對稱等進行轉化。WBY物理好資源網(原物理ok網)

好了,本次內容寫完了,期盼上次相遇WBY物理好資源網(原物理ok網)

謝謝你們的支持厚愛!WBY物理好資源網(原物理ok網)

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