Какова будет скорость распространения света в воде при абсолютном показателе преломления 1,34? Ответ в км/с

Чтобы определить скорость распространения света в воде, нам понадобятся формулы, связанные с преломлением света.

Первая формула, которую мы использовать будем, называется законом Снеллиуса. Она связывает показатели преломления двух сред и углы падения и преломления:

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

где \(n_1\) и \(n_2\) - абсолютные показатели преломления первой и второй среды соответственно, а \(\theta_1\) и \(\theta_2\) - углы падения и преломления.

В нашем случае, мы знаем абсолютный показатель преломления воды (\(n_2 = 1.34\)), а хотим найти скорость распространения света в воде (\(v\)). Однако, нам не дан угол падения (\(\theta_1\)), поэтому мы можем предположить, что свет падает перпендикулярно поверхности воды и, следовательно, \(\sin(\theta_1) = 1\).

Подставим данную информацию в формулу Снеллиуса и решим относительно скорости распространения света:

\[
\frac{{1}}{{1.34}} = \frac{{\sin(\theta_2)}}{{1}}
\]

Будучи в заданных условиях, мы можем сделать предположение, что свет не испытывает отражения при прохождении через воду. Следовательно, свет преломляется полностью и \(\theta_2\) также равен 90 градусам. Таким образом, мы можем записать:

\[
\frac{{1}}{{1.34}} = \frac{{\sin(90)}}{{1}}
\]

Угол \(\sin(90)\) равен 1, поэтому имеем:

\[
\frac{{1}}{{1.34}} = 1
\]

Теперь, чтобы найти скорость распространения света (\(v\)), мы можем использовать формулу скорости:

\[
v = \frac{{c}}{{n_2}}
\]

где \(c\) - скорость света в вакууме, которая составляет приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с.

Подставим полученные значения и рассчитаем:

\[
v = \frac{{3 \times 10^8}}{{1.34}} \approx 2.24 \times 10^8 \, \text{м/с}
\]

Для того чтобы получить ответ в км/с, нужно разделить значение скорости на 1000:

\[
v \approx \frac{{2.24 \times 10^8}}{1000} \, \text{км/с}
\]

Таким образом, скорость распространения света в воде при абсолютном показателе преломления 1,34 составляет приблизительно \(2.24 \times 10^5\) км/с.