Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Синий луч света переходит из воздуха в стекло. Как изменяются при этом скорость распространения света и частота световой волны?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличивается |
2) | уменьшается |
3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
23
Пояснение
Решение.
Разберем физические процессы, происходящие при переходе световой волны из одной среды в другую (из воздуха в стекло).
1. Частота световой волны. Частота электромагнитной волны определяется источником света и не зависит от свойств среды, в которой распространяется волна. При переходе из воздуха в стекло (или любую другую среду) энергия фотонов и частота колебаний электромагнитного поля остаются неизменными. Следовательно, частота световой волны не изменяется (соответствует цифре 3).
2. Скорость распространения света. Скорость света в вакууме (и практически такая же в воздухе) является максимально возможной и обозначается м/с. При попадании в оптически более плотную среду, такую как стекло, свет взаимодействует с веществом, что приводит к замедлению его распространения. Скорость света в среде связана с показателем преломления формулой:
.
Так как абсолютный показатель преломления стекла , скорость света в стекле будет меньше, чем в воздухе. Следовательно, скорость распространения света уменьшается (соответствует цифре 2).
Таким образом, для скорости распространения света выбираем цифру 2, а для частоты — цифру 3.
Ответ: 23
Источник: ФИПИ