Яка швидкість поширення світла в другому середовищі, якщо у повітрі швидкість поширення світла дорівнює 3 * 10^8
Яка швидкість поширення світла в другому середовищі, якщо у повітрі швидкість поширення світла дорівнює 3 * 10^8 м/с, промінь світла падає під кутом 60° на поверхню прозорого середовища та змістився на 15° після заломлення?
10.12.2023 18:58
Инструкция:
Скорость распространения света зависит от плотности и оптических свойств среды. Воздух считается одним из наиболее прозрачных и неразличающих оптических сред. В данной задаче свет падает на поверхность другой среды под углом 60° и после преломления меняет свое направление на 15°. Для решения задачи нам понадобится использовать закон преломления света, известный как закон Снеллиуса: n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2), где n1 и n2 - показатели преломления первого и второго сред соответственно, θ1 и θ2 - углы падения и преломления соотвественно.
Можем записать соотношение для нашей задачи: sin(60°)/sin(15°) = n1/n2. Зная, что показатель преломления воздуха равен приближенно 1, получаем 1/n2 = sin(60°)/sin(15°). Выразим n2: n2 = sin(15°)/sin(60°).
Рассмотрим формулу для расчета скорости света в среде: v = c/n, где v - скорость света в среде, c - скорость света в вакууме, n - показатель преломления среды. Подставляя исходные данные, получаем: v = (3 * 10^8 м/с)/(sin(15°)/sin(60°)).
Пример использования:
Требуется найти скорость распространения света в другом среде, если в воздухе она равна 3 * 10^8 м/с.
Совет:
Советую прежде всего уяснить основные понятия и формулы, связанные с оптикой, а именно закон преломления света и формулу для расчета скорости света в среде. Также полезно вспомнить основные свойства тригонометрических функций.
Упражнение:
Найдите скорость распространения света в другом среде, если в воздухе она равна 3 * 10^8 м/с. (Ответ округлите до двух знаков после запятой)