Какой диапазон частот соответствует видимому свету в вакууме и в воздухе, где длины волн варьируются от 3,8*10 -7 м (фиолетовый цвет) до 7,6* 10-7? м (красный цвет)?
Filipp
Для того, чтобы определить диапазон частот света, нам необходимо воспользоваться формулой скорости света. Скорость света в вакууме равна приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с. К этой же формуле можно привязать частоту света и его длину волны.
Частота света (\(f\)) и его длина волны (\(\lambda\)) связаны следующим равенством:
\[c = f \times \lambda\]
где \(c\) - скорость света.
Мы знаем, что диапазон длин волн варьируется от \(3,8 \times 10^{-7}\) м (фиолетовый цвет) до \(7,6 \times 10^{-7}\) м (красный цвет).
Давайте найдем соответствующие частоты света, используя формулу.
Для фиолетового цвета (\(\lambda = 3,8 \times 10^{-7}\) м):
\[f_1 = \frac{c}{\lambda_1}\]
\[f_1 = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{3,8 \times 10^{-7} \, \text{м}}\]
\[f_1 \approx 7,89 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
Для красного цвета (\(\lambda = 7,6 \times 10^{-7}\) м):
\[f_2 = \frac{c}{\lambda_2}\]
\[f_2 = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{7,6 \times 10^{-7} \, \text{м}}\]
\[f_2 \approx 3,95 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
Таким образом, диапазон частот видимого света в вакууме составляет примерно от \(7,89 \times 10^{14}\) Гц (фиолетовый цвет) до \(3,95 \times 10^{14}\) Гц (красный цвет).
Однако, когда свет проходит через воздух, его скорость немного снижается из-за воздушной среды. Поскольку частота связана со скоростью света, она также изменится. Воздушный коэффициент преломления составляет около 1,0003 (примерно). Поэтому, чтобы найти частоту света в воздухе (\(f"\)), можно использовать следующее соотношение:
\[f" = \frac{f}{n}\]
где \(n\) - воздушный коэффициент преломления.
Давайте найдем соответствующие частоты света в воздухе:
\[f_1" = \frac{f_1}{n} = \frac{7,89 \times 10^{14} \, \text{Гц}}{1,0003}\]
\[f_1" \approx 7,89 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
\[f_2" = \frac{f_2}{n} = \frac{3,95 \times 10^{14} \, \text{Гц}}{1,0003}\]
\[f_2" \approx 3,95 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
Таким образом, диапазон частот видимого света в воздухе остается примерно от \(7,89 \times 10^{14}\) Гц (фиолетовый цвет) до \(3,95 \times 10^{14}\) Гц (красный цвет), но немного меньше, чем в вакууме.
Частота света (\(f\)) и его длина волны (\(\lambda\)) связаны следующим равенством:
\[c = f \times \lambda\]
где \(c\) - скорость света.
Мы знаем, что диапазон длин волн варьируется от \(3,8 \times 10^{-7}\) м (фиолетовый цвет) до \(7,6 \times 10^{-7}\) м (красный цвет).
Давайте найдем соответствующие частоты света, используя формулу.
Для фиолетового цвета (\(\lambda = 3,8 \times 10^{-7}\) м):
\[f_1 = \frac{c}{\lambda_1}\]
\[f_1 = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{3,8 \times 10^{-7} \, \text{м}}\]
\[f_1 \approx 7,89 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
Для красного цвета (\(\lambda = 7,6 \times 10^{-7}\) м):
\[f_2 = \frac{c}{\lambda_2}\]
\[f_2 = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{7,6 \times 10^{-7} \, \text{м}}\]
\[f_2 \approx 3,95 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
Таким образом, диапазон частот видимого света в вакууме составляет примерно от \(7,89 \times 10^{14}\) Гц (фиолетовый цвет) до \(3,95 \times 10^{14}\) Гц (красный цвет).
Однако, когда свет проходит через воздух, его скорость немного снижается из-за воздушной среды. Поскольку частота связана со скоростью света, она также изменится. Воздушный коэффициент преломления составляет около 1,0003 (примерно). Поэтому, чтобы найти частоту света в воздухе (\(f"\)), можно использовать следующее соотношение:
\[f" = \frac{f}{n}\]
где \(n\) - воздушный коэффициент преломления.
Давайте найдем соответствующие частоты света в воздухе:
\[f_1" = \frac{f_1}{n} = \frac{7,89 \times 10^{14} \, \text{Гц}}{1,0003}\]
\[f_1" \approx 7,89 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
\[f_2" = \frac{f_2}{n} = \frac{3,95 \times 10^{14} \, \text{Гц}}{1,0003}\]
\[f_2" \approx 3,95 \times 10^{14} \, \text{Гц}\]
Таким образом, диапазон частот видимого света в воздухе остается примерно от \(7,89 \times 10^{14}\) Гц (фиолетовый цвет) до \(3,95 \times 10^{14}\) Гц (красный цвет), но немного меньше, чем в вакууме.
Знаешь ответ?