Просто об электротехнике, электронике, математике, физике
Просто об электротехнике, электронике, математике, физике
Категория: Волновая оптика

Волновая оптика: скорости волн в различных средах и показатели преломления

В этой статье задачи устанавливают связь между скоростью распространения световой  волны в веществе и его показателем преломления.

Задача 1. Вода освещена красным светом, для которого длина волны в воздухе мкм. Какой будет длина волны этого света в воде?
Можно записать, что . Следовательно, . Но в воде . Тогда

   

Ответ: мкм, человек увидит красный свет под водой, так как воспринимаемый свет зависит от частоты, а не от длины волны.

Задача 2. Определить показатель преломления среды, если известно, что свет с частотой Гц имеет в ней длину волны .

Показатель преломления показывает, как изменяется скорость света в среде:

   

В свою очередь, . Поэтому

   

Ответ:

Задача 3. На сколько длина волны световых лучей красного цвета в вакууме отличается от длины волны этих лучей в воде? Длина волны красного света в вакууме .
Так как

   

Тогда длина лучей в воде

   

Определим разность длин волн:

   

Показатель преломления воды .

   

Ответ: разность длин волн составит 1811 .

Задача 4. Скорость распространения фиолетовых лучей с частотой  Гц в воде м/с. На сколько изменится их длина волны при переходе в воздух? Найти показатель преломления воды.
Частота волны при переходе из среды в среду не меняется, а меняется длина волны. Показатель преломления показывает, как изменяется скорость света в среде:

   

   

Так как

   

Тогда длина лучей в воздухе

   

Таким образом, длина волны изменится на

   

Ответ: , .

Задача 5. Сколько длин волн монохроматического излучения с частотой ГГц укладывается на отрезке 1 м?

Число длин волн можно определить как

   

Ответ:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *