В этой задаче необходимо использовать разумные предложения (которые, впрочем, формулируется в форме строгих физических законов).
Пусть освещенная сторона пластинки поглощает в единицу времени энергию . В состоянии теплового равновесия эта энергия излучается в окружающую среду как с освещенной (), так и с затемненной () стороны. Причем можно считать, что количество отданной теплоты пропорционально разности температур поверхности и окружающего воздуха.
Запишем условия теплового баланса
где — некоторая постоянная в рамках нашей задачи величина. Количество теплоты , излучаемое затемненной стороной, переноситься внутри пластины. Этот поток теплоты пропорционален скорости изменения температуры с расстоянием
где — толщина пластины, — некоторый постоянный коэффициент (он называется теплопроводностью), зависящий от свойств материала, из которого изготовлена пластина. Аналогичные соотношения можно записать для пластины толщиной .
где и — температуры освещенной и неосвещенной сторон пластины вдвое большей толщины.
Совместное решение системы уравнений (1)-(4) приводит к результату