Какова частота волны света с длиной волны 300 нм, когда монохроматический свет падает на прозрачное вещество под углом

Тема урока: Оптика и волны
Разъяснение: Частота волны света связана с его длиной волны формулой:
f = c / λ
где f - частота (в герцах), c - скорость света в вакууме (приблизительно 3 * 10^8 м/с), λ - длина волны (в метрах).
Для решения задачи, сначала нужно перевести длину волны из нанометров в метры:
300 нм = 300 * 10^(-9) м
Затем найдем угол преломления:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)
где n₁ и n₂ - показатели преломления для начальной и конечной среды соответственно, θ₁ и θ₂ - углы падения и преломления.
По условию задачи, у нас есть угол падения (60 градусов) и угол преломления (30 градусов).
Так как свет падает на прозрачное вещество, то показатели преломления для начальной и конечной среды будут равны 1 (n₁ = n₂ = 1).
Таким образом, мы можем использовать следующую формулу:
sin(θ₁) / sin(θ₂) = λ₁ / λ₂
где λ₁ и λ₂ - длины волн в начальной и конечной средах соответственно.
Мы знаем, что λ₁ = 300 нм и θ₁ = 60 градусов, а также θ₂ = 30 градусов.
Подставляем значения в формулу:
sin(60 градусов) / sin(30 градусов) = 300 нм / λ₂
√3 / 0.5 = 300 нм / λ₂
√3 / 0.5 = 300 * 10^(-9) м / λ₂
λ₂ = (√3 * 0.5 * 300 * 10^(-9)) / 1
λ₂ = (√3 * 0.15 * 10^(-6)) м
Теперь у нас есть длина волны в конечной среде. Мы можем использовать изначальную формулу для нахождения частоты:
f = c / λ₂
Подставляем значения:
f = 3 * 10^8 м/с / (√3 * 0.15 * 10^(-6)) м
f ≈ 1.54 * 10^14 Гц (герц)

Например: Угол преломления света, падающего на прозрачное вещество, составляет 30 градусов. Если его исходная длина волны равна 400 нм, то какова будет частота волны в данном случае?

Совет: При решении задач, связанных с оптикой и волнами, полезно запомнить формулы и правила преломления и отражения света. Практикуйтесь в решении подобных задач, чтобы лучше понимать и применять эти концепции.

Ещё задача: Свет падает на прозрачное вещество под углом 45 градусов, а угол преломления составляет 60 градусов. Изначальная длина волны равна 500 нм. Какова будет частота волны в данном случае?