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.
Воздух является оптически менее плотной средой по сравнению со стеклом. Скорость света в вакууме (и практически в воздухе) является максимально возможной и обозначается $c$. При переходе в любую прозрачную среду (в данном случае — стекло) скорость света $v$ уменьшается. Она связана с показателем преломления вещества $n$ формулой:
$v = \frac{c}{n}$.
Так как для стекла $n > 1$, скорость света в стекле будет меньше, чем в воздухе. Следовательно, скорость уменьшается (цифра 2).

2. Частота и длина волны.
Важно помнить фундаментальное правило: при переходе волны из одной среды в другую её частота $\nu$ не изменяется, так как она определяется источником света.
Связь между скоростью волны $v$, её частотой $\nu$ и длиной волны $\lambda$ выражается формулой:
$v = \lambda \cdot \nu$.
Отсюда длина волны:
$\lambda = \frac{v}{\nu}$.
Поскольку частота $\nu$ остается постоянной, а скорость $v$ при переходе из воздуха в стекло уменьшается, то и длина волны $\lambda$ также уменьшается (цифра 2).

Таким образом, обе величины уменьшаются.

Ответ: 22

Источник: ФИПИ