Какую длину пути фронт волны монохроматического света в вакууме проходит за то же время, что и путь S2=1,5 мм, пройденный в стекле с показателем преломления n=1,5?
Хорёк
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать законы оптики. Начнем с того, что определим величину скорости света в вакууме.
Скорость света в вакууме обозначается как \(c\) и составляет приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с. Зная, что скорость света в вакууме составляет \(c\), мы можем записать скорость света в стекле с показателем преломления \(n\) с использованием закона Снеллиуса:
\[
v = \frac{c}{n}
\]
где \(v\) - скорость света в веществе, \(c\) - скорость света в вакууме и \(n\) - показатель преломления.
Теперь, учитывая, что путь \(S_2\) в стекле с показателем преломления \(n\) должен быть пройден за то же время, что и путь фронт волны в вакууме, мы можем записать:
\[
S_2 = v \cdot t
\]
где \(t\) - время, необходимое для прохождения пути.
Мы можем переписать это уравнение следующим образом:
\[
t = \frac{S_2}{v}
\]
Теперь, чтобы найти путь фронт волны в вакууме (\(S_1\)), который проходит за то же время, что и путь \(S_2\), мы можем использовать следующее уравнение:
\[
S_1 = v_{\text{вакуум}} \cdot t
\]
Подставляя выражение для \(t\), получим:
\[
S_1 = v_{\text{вакуум}} \cdot \frac{S_2}{v}
\]
Теперь мы можем рассчитать путь фронт волны в вакууме, зная значение скорости света в вакууме:
\[
S_1 = c \cdot \frac{S_2}{v}
\]
Подставляя значение скорости света в вакууме \(c\) и значение показателя преломления \(n\), получим:
\[
S_1 = c \cdot \frac{S_2}{c/n}
\]
\[
S_1 = S_2 \cdot n
\]
Таким образом, длина пути фронт волны в вакууме (\(S_1\)) будет составлять 1,5 мм \(\times\) 1,5, то есть:
\[
S_1 = 2,25 \text{ мм}
\]
Итак, длина пути фронт волны монохроматического света в вакууме, который проходит за то же время, что и путь 1,5 мм в стекле с показателем преломления 1,5, составляет 2,25 мм.
Скорость света в вакууме обозначается как \(c\) и составляет приблизительно \(3 \times 10^8\) м/с. Зная, что скорость света в вакууме составляет \(c\), мы можем записать скорость света в стекле с показателем преломления \(n\) с использованием закона Снеллиуса:
\[
v = \frac{c}{n}
\]
где \(v\) - скорость света в веществе, \(c\) - скорость света в вакууме и \(n\) - показатель преломления.
Теперь, учитывая, что путь \(S_2\) в стекле с показателем преломления \(n\) должен быть пройден за то же время, что и путь фронт волны в вакууме, мы можем записать:
\[
S_2 = v \cdot t
\]
где \(t\) - время, необходимое для прохождения пути.
Мы можем переписать это уравнение следующим образом:
\[
t = \frac{S_2}{v}
\]
Теперь, чтобы найти путь фронт волны в вакууме (\(S_1\)), который проходит за то же время, что и путь \(S_2\), мы можем использовать следующее уравнение:
\[
S_1 = v_{\text{вакуум}} \cdot t
\]
Подставляя выражение для \(t\), получим:
\[
S_1 = v_{\text{вакуум}} \cdot \frac{S_2}{v}
\]
Теперь мы можем рассчитать путь фронт волны в вакууме, зная значение скорости света в вакууме:
\[
S_1 = c \cdot \frac{S_2}{v}
\]
Подставляя значение скорости света в вакууме \(c\) и значение показателя преломления \(n\), получим:
\[
S_1 = c \cdot \frac{S_2}{c/n}
\]
\[
S_1 = S_2 \cdot n
\]
Таким образом, длина пути фронт волны в вакууме (\(S_1\)) будет составлять 1,5 мм \(\times\) 1,5, то есть:
\[
S_1 = 2,25 \text{ мм}
\]
Итак, длина пути фронт волны монохроматического света в вакууме, который проходит за то же время, что и путь 1,5 мм в стекле с показателем преломления 1,5, составляет 2,25 мм.
Знаешь ответ?