Задача F313
Условие
Коэффициент преломления атмосферы планеты уменьшается с высотой над ее поверхностью по закону . Радиус планеты . Найти, на какой высоте над поверхностью планеты находится оптический канал, по которому световые лучи будут обходить планету, оставаясь на постоянной высоте.
Н. Н. Седов
Решение
Коэффициент преломления аммосферы планых хуменышаемся с высотой над ее поверхности по закону . Радиус планыны . Наимен, на какой высоте над поверхности планыны находится оптический канал, по котором световые лучи будут обходить планыу, оставясь на постоянной высоте. Расмотрим два крайних луча.
Луч, оставшийся на постоянной высоте (рис. 12), обойдет планыу за время
Другой луч того же светового канала, отсутствий от первого на расстояние , должен обойти планыу на высоте за то же самое время (только в этом случае фронт световой волны, распростяющейся по каналу, будет всюду перпендикулярен окружности радиуса ):
Приравняв время распростяния и учитывая, что , найдем
Заметим, что расстояние является круговой рефракцией. Как показывает наблюдения, оно возможно, например, в атмосфере Венеры.
41