Для того чтобы найти высоту уличного фонаря, можно использовать пропорции, основываясь на подобии треугольников. Для этого рассмотрим треугольники, образуемые фонарем и его тенью, а также палкой и её тенью.
- Обозначим высоту фонаря как ( H ).
- Длина тени, отбрасываемой фонарем, не указана, но мы знаем, что палка длиной 1,5 м создает тень длиной 3 м.
- Расстояние от палки до фонаря составляет 3 м. Это расстояние входит в общую длину тени фонаря, так что если обозначить длину тени фонаря как ( S ), то реальная длина тени фонаря будет ( S - 3 ) метра.
Составим пропорцию, исходя из подобия треугольников:
[ \frac{H}{S} = \frac{1.5}{3} ]
[ \frac{H}{S} = 0.5 ]
[ H = 0.5 \cdot S ]
Теперь нам нужно найти ( S ). Если предположить, что солнце находится достаточно далеко, чтобы лучи считать параллельными, и учесть, что расстояние от палки до основания фонаря равно 3 м, тогда палка с тенью 3 м и фонарь с тенью ( S ) метров должны соответствовать одному и тому же углу падения солнечных лучей. Но тень палки заканчивается у основания фонаря, следовательно, тень фонаря начинается там же, где заканчивается тень палки.
Поскольку угол падения одинаков, то и угол, который образуется между землей и тенью, тоже одинаков. Поэтому тень фонаря должна быть в два раза длиннее тени палки, так как высота фонаря в два раза больше высоты палки (из пропорции). Таким образом, ( S = 2 \times 3 = 6 ) метров.
Используем найденное значение ( S ) в формуле для ( H ):
[ H = 0.5 \cdot 6 = 3 ] метра.
Таким образом, высота уличного фонаря составляет 3 метра.