1. Абсолютные показатели преломления льда и воды n1=1,31 и n2=1,33 соответственно. Определите, во сколько раз отличаются длины световых волн в этих средах. 2. Монохроматический свет с длиной волны в вакууме λо=7,6-10^-7м падает нормально на стеклянную пластинку толщины h=2,0мм, находящуюся в воздухе. Определите, сколько длин волн укладывается на толщине пластинки, если абсолютный показатель преломления стекла (флинт) n=1,6 3. Две световые волны с одинаковыми длинами волн λо=λл распространяются одна – в вакууме, другая – во льду с абсолютным показателем преломления n=1,31. Определите, на сколько от- личаются частоты этих волн, если частота света, распространяющегося в вакууме, νо=4,40*10^14 Гц.
1. Для определения, во сколько раз отличаются длины световых волн в льде и воде, нам необходимо использовать закон Снеллиуса, который связывает показатели преломления и углы падения и преломления света. Формула для закона Снеллиуса:
n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления)
Однако, в условии задачи ничего не сказано о угле падения и преломления света. Поэтому мы можем предположить, что свет падает на границу раздела льда и воды под прямым углом, т.е. угол падения и угол преломления равны 90 градусам.
Тогда формула закона Снеллиуса примет вид:
n1 * sin(90) = n2 * sin(90)
Поскольку sin(90) равен 1, формула упрощается до:
n1 = n2
Таким образом, длины световых волн в льде и воде не отличаются.
2. Для определения, сколько длин волн укладывается на толщине стеклянной пластинки, нам также пригодится закон Снеллиуса.
Мы можем использовать следующую формулу, основанную на законе Снеллиуса:
h = (λ / n) * cos(угол падения)
где h - толщина пластинки, λ - длина волны в вакууме, n - показатель преломления стекла, угол падения равен 90 градусам.
Теперь можем перейти к подстановке известных величин и вычислению:
2.0мм = (7.6 * 10^-7м / 1.6) * cos(90)
Подставим значения cos(90) = 0 и решим уравнение:
2.0мм = (7.6 * 10^-7м / 1.6) * 0
2.0мм = 0
Таким образом, мы получили противоречие, т.к. левая и правая части уравнения не совпадают. Вероятно, в задаче есть ошибка, либо мы что-то упустили.
3. Для определения, на сколько отличаются частоты световых волн в вакууме и в льде, нам также потребуется использовать показатель преломления.
Сначала нужно определить скорость света в льде:
v = c / n
где v - скорость света в льде, с - скорость света в вакууме (3 * 10^8 м/с), n - показатель преломления льда (1.31).
Подставим известные значения и вычислим скорость света в льде:
v = (3 * 10^8 м/с) / 1.31
v ≈ 2.29 * 10^8 м/с
Теперь мы можем определить частоту света в льде, используя следующую формулу:
ν = νо * (с / v)
где ν - частота света в льде, νо - частота света в вакууме (4.40 * 10^14 Гц), с - скорость света в вакууме, v - скорость света в льде.
Подставим известные значения и вычислим частоту света в льде:
ν = (4.40 * 10^14 Гц) * (3 * 10^8 м/с / 2.29 * 10^8 м/с)
ν ≈ 5.63 * 10^14 Гц
Таким образом, частоты световых волн в вакууме и в льде отличаются на примерно 1.23 * 10^14 Гц.
1. Для определения, во сколько раз отличаются длины световых волн в льде и воде, нам необходимо использовать закон Снеллиуса, который связывает показатели преломления и углы падения и преломления света. Формула для закона Снеллиуса:
n1 * sin(угол падения) = n2 * sin(угол преломления)
Однако, в условии задачи ничего не сказано о угле падения и преломления света. Поэтому мы можем предположить, что свет падает на границу раздела льда и воды под прямым углом, т.е. угол падения и угол преломления равны 90 градусам.
Тогда формула закона Снеллиуса примет вид:
n1 * sin(90) = n2 * sin(90)
Поскольку sin(90) равен 1, формула упрощается до:
n1 = n2
Таким образом, длины световых волн в льде и воде не отличаются.
2. Для определения, сколько длин волн укладывается на толщине стеклянной пластинки, нам также пригодится закон Снеллиуса.
Мы можем использовать следующую формулу, основанную на законе Снеллиуса:
h = (λ / n) * cos(угол падения)
где h - толщина пластинки, λ - длина волны в вакууме, n - показатель преломления стекла, угол падения равен 90 градусам.
Теперь можем перейти к подстановке известных величин и вычислению:
2.0мм = (7.6 * 10^-7м / 1.6) * cos(90)
Подставим значения cos(90) = 0 и решим уравнение:
2.0мм = (7.6 * 10^-7м / 1.6) * 0
2.0мм = 0
Таким образом, мы получили противоречие, т.к. левая и правая части уравнения не совпадают. Вероятно, в задаче есть ошибка, либо мы что-то упустили.
3. Для определения, на сколько отличаются частоты световых волн в вакууме и в льде, нам также потребуется использовать показатель преломления.
Сначала нужно определить скорость света в льде:
v = c / n
где v - скорость света в льде, с - скорость света в вакууме (3 * 10^8 м/с), n - показатель преломления льда (1.31).
Подставим известные значения и вычислим скорость света в льде:
v = (3 * 10^8 м/с) / 1.31
v ≈ 2.29 * 10^8 м/с
Теперь мы можем определить частоту света в льде, используя следующую формулу:
ν = νо * (с / v)
где ν - частота света в льде, νо - частота света в вакууме (4.40 * 10^14 Гц), с - скорость света в вакууме, v - скорость света в льде.
Подставим известные значения и вычислим частоту света в льде:
ν = (4.40 * 10^14 Гц) * (3 * 10^8 м/с / 2.29 * 10^8 м/с)
ν ≈ 5.63 * 10^14 Гц
Таким образом, частоты световых волн в вакууме и в льде отличаются на примерно 1.23 * 10^14 Гц.