Какое время (в миллисекундах) требуется для того, чтобы свет преодолел расстояние 450 км в воде (с показателем
Какое время (в миллисекундах) требуется для того, чтобы свет преодолел расстояние 450 км в воде (с показателем преломления n=1,33)?
26.11.2023 09:19
t = d / (c / n)
где
t - время, которое требуется свету,
d - расстояние, которое свет должен преодолеть,
c - скорость света в вакууме (константа, приближенно равна 3 * 10^8 м/с),
n - показатель преломления среды.
Подставляя известные значения, получаем:
t = 450000 / (3 * 10^8 / 1.33)
Упрощая выражение, получаем:
t ≈ 0.001492 секунды
Далее, чтобы получить время в миллисекундах, нужно умножить полученное значение на 1000:
t в миллисекундах ≈ 1.492 мс
Например:
Задача: Какое время (в миллисекундах) требуется для того, чтобы свет преодолел расстояние 450 км в воде (с показателем преломления n=1,33)?
Решение:
Используем формулу t = d / (c / n)
Подставляем значения: t = 450000 / (3 * 10^8 / 1.33)
Упрощаем и получаем: t ≈ 0.001492 секунды. Далее, умножаем на 1000, чтобы получить время в миллисекундах: t в миллисекундах ≈ 1.492 мс.
Советы:
- Всегда проверяйте, корректно ли подставили значения в формулу
- Внимательно следите за размерностями и единицами измерения, чтобы получить правильный ответ.
Задача для проверки:
Требуется вычислить время, которое свету требуется, чтобы преодолеть расстояние 600 м в вакууме (c ≈ 3 * 10^8 м/с). Ответ дайте в наносекундах. Используйте приближенное значение скорости света в вакууме.
Разъяснение: Для решения данной задачи, нам потребуется знание закона преломления света. Показатель преломления (n) - это отношение скорости света в вакууме к скорости света в определенной среде.
Формула, которую мы будем использовать: n = c/v
где n - показатель преломления, c - скорость света в вакууме (299,792,458 м/с), v - скорость света в среде.
В данной задаче нам известно, что показатель преломления для воды равен n = 1,33. Мы хотим найти время, которое требуется для преодоления расстояния 450 км в воде.
Для расчета времени преодоления расстояния в воде, мы должны сначала найти скорость света в воде, используя известный показатель преломления.
v = c/n
Подставляя значения, получаем:
v = 299,792,458 м/с / 1.33 ≈ 225,332,792 м/с
Далее, чтобы найти время (t) преодоления расстояния, мы должны разделить расстояние на скорость:
t = d/v
Подставляя значения, получаем:
t = 450,000 м / 225,332,792 м/с ≈ 1,997 секунд
Однако, в задаче необходимо выразить время в миллисекундах. Поскольку 1 секунда равна 1000 миллисекундам, мы домножаем результат на 1000:
t = 1,997 * 1000 ≈ 1997 мс
Совет: Для лучшего понимания принципа показателя преломления, можно провести эксперимент, погружая предметы в различные жидкости и наблюдая изменение направления света. Также полезно изучить законы преломления света и понять их физическую природу.
Упражнение: Свет преодолевает расстояние 600 м в стекле с показателем преломления n=1,5. Какое время (в миллисекундах) требуется для этого?