Форум сайта alsak.ru
Задачи и вопросы по физике => Оптика. СТО => Волновая оптика => : Антон Огурцевич 24 May 2015, 20:05
-
Задачка из Норвегии. Методичка по физике 2015 год. Арктический Университет Норвегии. Universitetet i Tromsø.
Ensfarget lys går fra luft til glass. Hva skjer da med frekvensen, bølgelengden og farten til lyset? Angi i hvert tilfelle om verdien minker, er uendret eller øker.
Мой перевод с букмола:
Монохроматический свет падает из воздуха на стекло. Что в результате произойдёт с частотой, длиной волны и скоростью света? Укажите в каждом случае, уменьшается ли значение, не изменяется или увеличивается. Сделать рисунок.
-
Решение: стекло – оптически более плотная среда чем воздух. При переходе света из одной среды в другую частота не изменяется, а длина волны меняется т.к. изменяется скорость распространения света. Стекло – оптически более плотная среда чем воздух, показатель преломления стекла равен примерно 1,5. Это означает, что скорость света в стекле уменьшается, что приводит к уменьшению длины волны, а вот частота остаётся неизменной. более подробно
Показатель преломления вещества — величина, равная отношению фазовых скоростей света (электромагнитных волн) в вакууме и среде.
\[ n=\frac{c}{\upsilon }. \]
Таким образом скорость света в стекле
\[ \upsilon =\frac{c}{n} =\frac{c}{1,5}. \]
Как видим, скорость уменьшается примерно в 1,5 раза.
Длина волны по определению
\[ \lambda =\frac{\upsilon }{\nu }. \]
Где ν – частота света, которая не меняется при переходе в другую среду, а скорость меняется, т.е.
\[ \upsilon =\frac{c}{n} ,{\rm \; \; \; \; \; \; }\lambda =\frac{c}{n\cdot \nu } =\frac{c}{1,5\cdot \nu }. \]
Как видим, длина волны уменьшается примерно в 1,5 раза.
ответ: скорость света и длина световой волны уменьшаются в полтора (1,5) раза, частота неизменна.