Скорость распространения фиолетовых лучей с частотой n = 7,5×1014 Гц в воде равна v= 2,23×108 м/с. Насколько изменятся частота и длина волны этих лучей при переходе из воды в вакуум?

Привет! Я буду выступать в роли твоего школьного учителя и помогу тебе разобраться с этим вопросом.

Для начала, давай разберемся в том, что такое частота и длина волны. Частота - это количество колебаний, которое происходит за единицу времени. Она измеряется в герцах (Гц). Длина волны - это расстояние между двумя соседними точками на волне. Она измеряется в метрах (м).

В задаче дана скорость распространения фиолетовых лучей в воде (v = 2,23×10^8 м/с) и частота (n = 7,5×10^14 Гц). Нам нужно найти, насколько изменятся частота и длина волны этих лучей при переходе из воды в вакуум.

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу связи между скоростью света в среде, частотой и длиной волны:

v = λ * n,

где v - скорость света в среде, λ - длина волны и n - частота.

Давайте найдем длину волны в воде, используя данную нам формулу:

λ_вода = v_вода / n_вода,

где λ_вода - длина волны в воде, v_вода - скорость света в воде и n_вода - частота в воде.

Теперь мы можем рассчитать длину волны в воде:

λ_вода = (2,23×10^8 м/с) / (7,5×10^14 Гц).

Поделим числа:

λ_вода = 2,97×10^-7 м.

Теперь посмотрим, как изменится длина волны при переходе из воды в вакуум. Мы знаем, что скорость света в вакууме равна приблизительно 3×10^8 м/с, а скорость света в воде равна 2,23×10^8 м/с.

Давайте найдем длину волны в вакууме, используя ту же формулу:

λ_вакуум = v_вакуум / n_вакуум,

где λ_вакуум - длина волны в вакууме, v_вакуум - скорость света в вакууме и n_вакуум - частота в вакууме.

Теперь мы можем рассчитать длину волны в вакууме:

λ_вакуум = (3×10^8 м/с) / (7,5×10^14 Гц).

Поделим числа:

λ_вакуум = 4×10^-7 м.

Теперь мы можем найти разницу между длиной волны в воде и в вакууме:

Δλ = λ_вода - λ_вакуум.

Подставим числа:

Δλ = (2,97×10^-7 м) - (4×10^-7 м).

Вычтем числа:

Δλ = -1,03×10^-7 м.

Ответ: Длина волны этих фиолетовых лучей увеличится на -1,03×10^-7 м при переходе из воды в вакуум.

Теперь рассмотрим изменение частоты. Мы знаем, что скорость света в вакууме и воде отличаются. Как изменится частота вакуумной волны при переходе из воды в вакуум?

Частота (n) остается неизменной при переходе из одной среды в другую. Это связано с тем, что частота световых волн является внутренней характеристикой самого источника света и не зависит от среды, в которой распространяется свет.

Ответ: Частота фиолетовых лучей останется неизменной при переходе из воды в вакуум.

Надеюсь, этот ответ был понятен. Если у тебя еще остались вопросы, не стесняйся задавать! Я всегда рад помочь.