В среде распространяется свет, имеющий длину волны 5 • 10 ^-5 см и энергию кванта 3,3 • 10^-19 Дж. Определить абсолютный показатель преломления среды.

ответ к заданию по физике
 

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Снелля, который связывает индексы преломления двух сред, показывая, как светлый луч преломляется при переходе из одной среды в другую.

Мы знаем, что абсолютный показатель преломления среды (n) определяется как отношение скорости света в вакууме (c) к скорости света в среде (ν). Формула выглядит следующим образом:

n = c / ν

Мы также знаем, что скорость света (ν) в средах связана с длиной волны (λ) следующим образом:

ν = c / λ

Теперь мы можем подставить эту формулу в первое выражение, чтобы получить следующее:

n = c / (с / λ)

n = λ / с

Где λ - длина волны света, c - скорость света в вакууме.

Данная задача предоставляет нам информацию о длине волны света (λ = 5 • 10^-5 см) и энергии кванта (E = 3,3 • 10^-19 Дж). Энергия кванта связана с длиной волны света следующим образом:

E = h * ν

где h - постоянная Планка, ν - частота света. Потому что мы знаем, что ν = c / λ, мы можем переписать формулу следующим образом:

E = h * (c / λ)

Подставляем известные значения и получаем:

3,3 • 10^-19 Дж = h * (3 • 10^10 см/с / (5 • 10^-5 см))

Сокращаем сантиметры в числителе и заменяем значение постоянной Планка (h = 6,626 • 10^-34 Дж·с):

3,3 • 10^-19 Дж = (6,626 • 10^-34 Дж·с) * (3 • 10^15 с/с)

Сокращаем секунды в дроби и решаем уравнение:

3,3 • 10^-19 Дж = 19,878 • 10^-19 Дж

Итак, мы получили значение энергии кванта. Теперь мы можем использовать его, чтобы определить абсолютный показатель преломления среды:

n = λ / с

n = (5 • 10^-5 см) / (3 • 10^10 см/с)

Сокращаем сантиметры в числителе и заменяем значение скорости света в вакууме (c = 3 • 10^10 см/с):

n = 5 • 10^-5 / 3

Выполняем деление и получаем окончательный ответ:

n ≈ 1,67

Таким образом, абсолютный показатель преломления среды составляет около 1,67.