На сколько изменится скорость света при переходе через границу стекло-кремний? Показатель преломления стекла равен 1,5, а показатель преломления кремния равен 4. Ответ округли до сотых.
Подтвержденное решение:
Объяснение: При переходе света из одной среды в другую происходит преломление. Скорость света изменяется в зависимости от показателей преломления сред, через которые он проходит. Показатель преломления (n) определяет отношение скорости света в вакууме к скорости света в данной среде. Формула, связывающая показатели преломления двух сред и изменение скорости света — закон Снеллиуса:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2),
где n1 и n2 — показатели преломления первой и второй сред соответственно, θ1 и θ2 — углы падения и преломления.
В данной задаче у нас есть стекло с показателем преломления n1 = 1.5 и кремний с показателем преломления n2 = 4.
Из формулы закона Снеллиуса можно найти отношение скоростей света:
v1/v2 = n2/n1,
где v1 и v2 — скорости света в первой и второй среде соответственно.
Подставим известные значения:
v1/v2 = 4/1.5 ≈ 2.67.
Таким образом, при переходе света через границу стекло-кремний его скорость изменится примерно в 2.67 раза (2.67 раза меньше).
Совет: Чтобы лучше понять показатели преломления и закон Снеллиуса, рекомендуется изучить оптику более подробно. Изучение примеров и выполнение практических заданий поможет закрепить материал и лучше воспринять понятия, связанные с преломлением света.
Упражнение: Показатель преломления воздуха равен 1. Как изменится скорость света при переходе через границу воздух-вода, если показатель преломления воды равен 1.33? Ответ округлите до сотых.