Какова разница в нанометрах между длиной волны света в вакууме, равной 600 нм, и длиной волны этого света в среде

Содержание вопроса: Разница в длине волны света в вакууме и среде

Пояснение: Длина волны света является расстоянием между двумя соседними пиками или ямками световой волны и измеряется в нанометрах (нм). Свет распространяется со скоростью в вакууме равной приблизительно 300 000 000 метров в секунду (м/с).

Для решения задачи, мы можем использовать формулу скорости света, связывающую скорость света в вакууме (v_vacuum) с длиной волны света (λ), и скорость света в среде (v_medium) с длиной волны света в этой среде. Формула выглядит следующим образом:

v_vacuum = λ * f,
v_medium = λ * f_medium.

Где f и f_medium - частоты света в вакууме и в среде соответственно. Так как частота остается постоянной при переходе из вакуума в среду, мы можем сравнить длины волн:

λ_medium = v_medium / f = (v_vacuum / 1.2) / f = v_vacuum / (1.2 * f) = λ_vacuum / 1.2.

Теперь мы можем найти разницу в длине волны между светом в вакууме и в среде:

Δλ = λ_vacuum - λ_medium = λ_vacuum - λ_vacuum / 1.2 = λ_vacuum * (1 - 1/1.2) = λ_vacuum * (0.2/1.2) = 0.1667 * λ_vacuum.

Таким образом, разница в нанометрах между длиной волны света в вакууме (600 нм) и длиной волны света в среде, где скорость света в 1,2 раза меньше, составляет приблизительно 100 нм.

Дополнительный материал:
Задача: Рассчитайте разницу в нанометрах между длиной волны света в вакууме, равной 500 нм, и длиной волны света в среде, где скорость света в 1,5 раза меньше, чем в вакууме.

Решение:
λ_vacuum = 500 нм
λ_medium = λ_vacuum / 1.5 = 500 / 1.5 = 333.33 нм

Δλ = λ_vacuum - λ_medium = 500 - 333.33 = 166.67 нм

Совет: Чтобы лучше понять оптику и связанные с ней понятия, рекомендуется изучить законы преломления света и использовать треугольник Снеллиуса для решения задач. Также полезно знать основные единицы измерения в оптике, например, нанометр (нм) для измерения длины волны света.

Упражнение:
Рассчитайте разницу в нанометрах между длиной волны света в вакууме, равной 700 нм, и длиной волны света в среде, где скорость света в 1,3 раза меньше, чем в вакууме. Ответ округлите до ближайшего целого числа.