1.Ce viteza trebuie sa aiba un vehicul, astfel incat conducatorul lui sa confunde culoarea rosie a semaforului cu culoarea verde?
Se da: λ
rosu =720 nm; λ
verde =540 nm; c=3·10
8 m/s.
Sa consideram ca vehiculul se apropie de semafor cu viteza v.

Lumina rosie pleaca de la semaforul plasat in punctul O la mometul t cu viteza c si ajunge la vehicul in punctul A la momentul
t
1,
t
1 = t + OA/c 1)
Oscilatia urmatoare pleaca din punctul O unde este semaforul (sursa de lumina) la momentul t + T, dar si vehiculul este in
miscare cu viteza v si este ajuns de lumina in A
1 la momentul t
2. Asadar:
t
2 = t + T + (OA-AA
1)/c = t + T + OA/c -AA
1/c 2)
Distanta AA
1 a fost parcursa de vehicul in intervalul de timp
t
2 - t
1, acest interval de timp reprezinta perioada aparenta perceputa de conducatorul vehiculului.
t
2 - t
1 = T' 3)
Deci , AA
1 = v·(t
2 - t
1) = v·T' 4)
Pentru a obtine perioada aparenta scadem din relatia 2, relatia 1)
t
2 - t
1 = t + T + OA/c - AA
1/c - t - OA/c = T - AA
1/c
T' = T - AA
1/c
Tinand seama de relatia 3) obtinem:
T' = T - v·T'/c
c·T' = c·T - v·T'
v·T' = c·( T - T' )
v = c·( T -T' )/T'
λ = c·T , → T = λ/c si T' = λ'/c
v = c·( λ/c - λ'/c )/λ'/c
v = c·( λ - λ')/λ'
v = 3·10
8m/s·180 nm/540 nm = 10
8m/s.
2. Pe fundul plan, orizontal, al unui lac, avand adancimea l, se afla o pietricica. Un copil vrand sa o deplaseze, introduce
un bat in directia ei, sub un unghi α fata de normala la suprafata lacului. La ce distanta x de pietricica atinge batul
fundul lacului, daca indicele de refractie relativ al apei fata de aer este n?
Aplicatie numerica: l = 60cm ;
α = 30
o ; n = 4/3.

x = I'B - I'C,
Din triunghiul dreptunghic II'B, sin α = I'B/IB,
→ I'B = IB·sin α
Din acelasi tiunghi
cos α = l/IB, de unde IB = l/cos α, deci I'B = l·sin α/cos α, 2)
Aflam pe I'C din triunghiul dreptunghic II'C, aplicam:
sin r = I'C/IC, 3)
Pentru a elimina pe IC aplicam in triunghiul II'C
cos r = l/IC ,→ IC = l/cos r, 4)
Se inlocuieste relatia 4) in 3) sin r = I'C/(l/cos r ) =
(I'C/l)·cos r, iar I'C = l·sin r/cos r, 5)
Relatiile 2) si 5) se introduc in relatia 1)
x = l·sin α/cos α - l·sin r/cos r =
l·sin α/cos α - l·sin r/√1 - sin
2r 6)
Tinand seama de faptul ca n
2 = n
1 = n
aer = 1,
iar i = α. Legea refractiei aplicata in punctul I devine:
sin i/sin r = n, sau sin α/sin r = n
→ sin r = sin α/n 7)
Se introduce in relatia 6)
x = l·sin α/cos α - l·sin α/n√1 - sin
2α/n
2
x = l·sin α[1/cos α - 1/√n
2 - sin
2α]
x = l·sin α[1/√ 1 - sin
2α - 1/√n
2 - sin
2α]
x = 0,103 m.