Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи проанализируем физические процессы, происходящие при переходе световой волны из одной среды в другую.

1. Скорость распространения света. Скорость света в веществе $v$ зависит от показателя преломления среды $n$ и определяется формулой:
$v = \frac{c}{n}$,
где $c$ — скорость света в вакууме (максимально возможная скорость), а $n$ — абсолютный показатель преломления среды.
Известно, что для воды $n_{в} \approx 1,33$, а для воздуха $n_{возд} \approx 1$. Таким образом, при переходе из воды в воздух свет переходит из оптически более плотной среды в оптически менее плотную. Так как показатель преломления уменьшается, скорость распространения света $v$ увеличивается (цифра 1).

2. Частота света. Важно помнить, что при переходе из одной среды в другую частота световой волны $\nu$ определяется источником света и не изменяется.

3. Длина световой волны. Длина волны $\lambda$ связана со скоростью $v$ и частотой $\nu$ соотношением:
$\lambda = \frac{v}{\nu}$.
Поскольку частота $\nu$ остается неизменной, а скорость света $v$ при переходе из воды в воздух увеличивается, то и длина волны $\lambda$ также увеличивается (цифра 1).

Таким образом, обе искомые величины увеличиваются.

Ответ: 11

Источник: ФИПИ