t = 2 хв. = 120 сек
n = 1600
ν - ?
ν = n/t = 1600 / 120 = 13,3 Гц
По закону преломления света:
sin α / sin β = n
sin β = sin α / n = sin 60°/1,33 ≈ 0,6511
β ≈ 40°
Из чертежа следует:
AB = 2*AC = 2*52,7 ≈ 105 см
cos 40° = DB / AB
DB = AB*cos 40° ≈ 105*0,766 ≈ 80 см - ширина пучка в воде
Q общ = Q1 + Q2
Q1 = cmΔt
c - удельная теплоёмкость ( 2100 Дж / кг * С )
m - масса ( 500 г = 0,5 кг )
Δt - разности температур ( 0 С - ( - 20 С ) = 0 С + 20 С = 20 С )
Q1 = 2100 * 0,5 * 20 = 21000 Дж
Q2 = λ * m
λ - удельная теплота плавления ( 34 * 10⁴ = 340000 Дж / кг )
m - масса ( 0,5 кг )
Q2 = 340000 * 0,5 = 170000 Дж
Q = 21000 + 170000 = 191000 Дж = 191 кДж