Воду осветили голубым светом длиной волны 0,47 мкм.какой будет длина волны в воде? какого цвета свет будет видеть человек? +20

logangeor logangeor    3   10.04.2019 16:55    13

Ответы
play1239 play1239  15.01.2024 11:21
Для ответа на данный вопрос, необходимо узнать, как ведет себя свет при прохождении через вещества. В данном случае речь идет о прохождении света через воду.

Когда свет проходит через воду, его характеристики меняются из-за различной оптической плотности воды по сравнению с воздухом. Это вызывает изменение его скорости и длины волны.

Чтобы определить, какая будет длина волны света в воде, воспользуемся законом преломления Снеллиуса. Он гласит, что отношение синусов углов падения и преломления равно отношению скоростей света в этих средах:

n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂),

где n₁ и n₂ - показатели преломления воздуха и воды соответственно, θ₁ - угол падения света на границе воздух-вода, θ₂ - угол преломления в воде.

Учитывая, что показатель преломления воздуха близок к 1, можно пренебречь им. Также нам дана информация о длине волны воздушного света, которая составляет 0,47 мкм (микрометра).

Теперь вспомним, что скорость света в воде и воздухе связаны соотношением:

v = c / n,

где v - скорость света в среде, c - скорость света в вакууме, n - показатель преломления среды.

Если обозначить скорость света воздуха как v₁ и воды как v₂, то получим:

v₁ = c / 1 (так как показатель преломления воздуха близок к 1),

v₂ = c / n₂ (где n₂ - показатель преломления воды).

Теперь мы готовы решить задачу.

Для начала найдем показатель преломления воды. Для голубого света в вакууме волновая длина составляет 0,47 мкм.

Поскольку воздух и вода в данной задаче являются прозрачными средами, предположим, что коэффициенты преломления велики примерно одинаково. Поэтому в качестве ориентировочного значения показателя преломления воды можно взять примерно 1,33.

Теперь, зная показатель преломления воды, можно найти скорость света в воде:

v₂ = c / n₂ = 3 * 10^8 м/с / 1,33 ≈ 2,26 * 10^8 м/с.

Теперь, чтобы найти длину волны света в воде, воспользуемся формулой:

λ₂ = v₂ / f,

где λ₂ - длина волны света в воде, v₂ - скорость света в воде, f - частота света.

Частота света остается постоянной при переходе из одной среды в другую, поэтому величину можно не учитывать, и мы можем сказать, что длина волны света в воде такая же, как и в воздухе, т.е. 0,47 мкм.

Теперь перейдем ко второй части вопроса: какого цвета будет видеть свет человек?

Цвет, который видит человеческий глаз, зависит от длины волны света. Для голубого света длиной волны около 0,47 мкм, человек будет видеть свет голубого цвета. В свою очередь, длина волны света в воде не меняется, поэтому и цвет света, видимого человеком при прохождении через воду, останется голубым.

Таким образом, ответ на задачу состоит в следующем:

1) Длина волны света в воде будет такая же, как и в воздухе, и составляет 0,47 мкм.
2) Свет, видимый человеком при прохождении через воду, будет иметь голубой цвет.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика