1. За какое время (мс) свет проходит в воде (n=1,33) расстояние 450 км?

2. После вспышки молнии гром прогремел через промежуток времени 5 с. Найдите, на каком расстоянии (км) от наблюдателя произошел грозовой разряд.

3. Скорость желтого света в воде 225 000 км/с, а в стекле - 198 200 км/с. Определите отношение показателей преломления стекла и воды.

4. Какой длины путь (см) пройдет фронт волны монохроматического света в вакууме за то же время, за какое он проходит путь 1 м в воде? Абсолютный показатель преломления воды 1,33.

​

1. Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала найти скорость света в воде. Поскольку абсолютный показатель преломления воды равен 1,33, мы можем использовать формулу n = c / v, где n - показатель преломления, c - скорость света в вакууме, v - скорость света в среде. Мы знаем, что скорость света в вакууме составляет примерно 299 792 458 м/с (или 299 792.458 км/с). Подставив значения в формулу, мы можем найти скорость света в воде:
v = c / n = 299 792 458 км/с / 1,33 ≈ 225 442 144,4 км/с

Теперь, чтобы найти время, за которое свет проходит расстояние 450 км, мы можем использовать формулу v = d / t, где v - скорость света, d - расстояние, t - время. Подставив значения, мы получим:
t = d / v = 450 км / 225 442 144,4 км/с ≈ 1,997 × 10^-6 с ≈ 1,997 мс

Таким образом, свет пройдет расстояние 450 км в приблизительно 1,997 мс.

2. В этой задаче мы знаем время между вспышкой молнии и звуком грома (5 с) и хотим найти расстояние от наблюдателя до места, где произошел грозовой разряд. Мы знаем, что звук распространяется со скоростью приблизительно 343 м/с (или 343 км/с) в воздухе. Используя формулу v = d / t, где v - скорость звука, d - расстояние, t - время, мы можем найти расстояние:
d = v * t = 343 м/с * 5 с = 1715 м

Таким образом, грозовой разряд произошел на расстоянии примерно 1715 м или 1,715 км от наблюдателя.

3. В этой задаче нам нужно найти отношение показателей преломления стекла и воды. Используя формулу n = c / v, мы можем найти показатели преломления для стекла и воды. Подставив значения скоростей света в воде (225 000 км/с) и стекле (198 200 км/с), мы получим:
n_воды = c / v_воды = 299 792 458 км/с / 225 000 км/с ≈ 1,332
n_стекла = c / v_стекла = 299 792 458 км/с / 198 200 км/с ≈ 1,511

Таким образом, отношение показателей преломления стекла и воды составляет примерно 1,511 / 1,332 ≈ 1,134.

4. В этой задаче мы сравниваем путь волны монохроматического света в вакууме и воде за одно и то же время. Мы должны использовать формулу n = c / v, чтобы найти показатель преломления для воды. Подставляя значения показателя преломления воды (1,33) в формулу, мы можем найти скорость света в воде:
v_воды = c / n_воды = 299 792 458 км/с / 1,33 ≈ 225 442 144,4 км/с

Теперь, чтобы найти путь фронта волны монохроматического света за тоже время, за которое он проходит путь 1 м в воде, мы можем использовать формулу v = d / t. Подставив значения скорости света в воде (225 442 144,4 км/с) и пути (1 м), мы получим:
t = d / v_воды = 1 м / 225 442 144,4 км/с ≈ 4,438 × 10^-9 с
v_вакуума = d / t = v_воды ≈ 299 792 458 км/с

Таким образом, путь фронта волны монохроматического света в вакууме будет равен примерно 299 792 458 км/с * 4,438 × 10^-9 с ≈ 1,333 м (или 133,3 см).