Как изменяется длина волны света при переходе из среды со значением показателя преломления 2 в среду со значением

Для ответа на этот вопрос мы можем использовать закон Снеллиуса, который описывает поведение света при переходе из одной среды в другую. Закон Снеллиуса гласит, что отношение синуса угла падения \(\theta_1\) к синусу угла преломления \(\theta_2\) равно отношению показателей преломления двух сред:

\[ \frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} \]

Где \(n_1\) и \(n_2\) - показатели преломления первой и второй среды соответственно.

В данном случае, нам даны показатели преломления \(n_1 = 1.5\) и \(n_2 = 2\). Так как мы хотим узнать, как изменяется длина волны света, мы можем сфокусироваться на изменении угла преломления \(\theta_2\). Чем больше значение показателя преломления, тем меньше будет угол преломления.

Поскольку свет преломляется, но не отражается, у нас есть следующие соотношения углов: угол падения \(\theta_1\) равен углу преломления \(\theta_2\), и оба угла измеряются относительно нормали к поверхности раздела сред.

Таким образом, из закона Снеллиуса получаем:

\[ \frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_2)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} \]

Поскольку \(\theta_1 = \theta_2\), мы можем записать:

\[ \frac{{\sin(\theta_1)}}{{\sin(\theta_1)}} = \frac{{n_2}}{{n_1}} \]

Это означает, что:

\[ 1 = \frac{{n_2}}{{n_1}} \]

Теперь, чтобы решить задачу и определить, как изменяется длина волны, нужно сравнить показатели преломления двух сред.

Показатель преломления второй среды, \(n_2\), больше показателя преломления первой среды, \(n_1\), поэтому свет будет распространяться медленнее в среде с большим показателем преломления.

Так как длина волны света определяется скоростью распространения света в среде и частотой световых колебаний, а частота остаётся постоянной при переходе из одной среды в другую, то скорость света изменится.

Скорость света в вакууме всегда равна \(c\), а в других средах \(v = \frac{c}{n}\), где \(v\) - скорость света в среде, \(c\) - скорость света в вакууме, \(n\) - показатель преломления среды.

Из-за увеличения значения показателя преломления при переходе из среды с \(n_1\) в среду с \(n_2\), скорость света в среде с \(n_2\) станет меньше, чем в среде с \(n_1\).

Вывод: Длина волны света уменьшается в среде со значением показателя преломления 2 по сравнению с средой со значением показателя преломления 1,5.

Правильный ответ: c. уменьшается в 3 раза.