Какая скорость света v в указанной среде, если синус угла падения составляет sin a = 0,9 и синус угла преломления равен
Какая скорость света v в указанной среде, если синус угла падения составляет sin a = 0,9 и синус угла преломления равен sin B = 0,45? Ответ нужно выразить в Мм/с и округлить до целых. Скорость света в вакууме равна с = 3х10 в восьмой.
26.11.2023 21:59
Инструкция:
Скорость света зависит от среды, в которой она распространяется. Для определения скорости света в различных средах используется закон Снеллиуса, который связывает углы падения и преломления света с показателями преломления сред.
Закон Снеллиуса формулируется следующим образом:
n₁ * sin(α) = n₂ * sin(β),
где n₁ и n₂ - показатели преломления соответствующих сред, α - угол падения, а β - угол преломления.
Для данной задачи нам даны значения sin α и sin β. Нам также известно, что скорость света в вакууме равна c = 3 * 10^8 м/с.
Чтобы найти скорость света в указанной среде, нам нужно найти показатель преломления этой среды, используя значения sin α и sin β по закону Снеллиуса. Затем мы умножаем найденный показатель преломления на скорость света в вакууме.
Например:
Дано: sin α = 0,9, sin β = 0,45, c = 3 * 10^8 м/с.
Закон Снеллиуса: n₁ * sin(α) = n₂ * sin(β).
Подставляем значения: n₁ * 0,9 = n₂ * 0,45.
Разделим обе части уравнения на 0,45: n₁ * 2 = n₂.
Выразим n₂: n₂ = 2 * n₁.
Подставим выражение для n₂ в формулу скорости света: v = c / n₂ = c / (2 * n₁).
Подставим значение скорости света в вакууме: v ≈ (3 * 10^8 м/с) / (2 * n₁).
Выражаем скорость света в Мм/с и округляем до целых: v ≈ (300 * 10^6 Мм/с) / (2 * n₁).
Совет:
Чтобы тщательно понять данную тему, важно осознать, что показатель преломления среды определяет, насколько быстро свет распространяется в этой среде по сравнению со скоростью света в вакууме. Когда показатель преломления выше единицы, свет замедляется, а когда ниже - свет ускоряется. Также стоит запомнить формулу закона Снеллиуса, чтобы использовать ее для решения задач по определению скорости света в различных средах.
Задача на проверку:
Пусть показатель преломления среды равен n₁ = 1,4. Найдите скорость света в этой среде. (Ответ округлите до целых Мм/с).