Домашние задания: Физика

Определите скорость распространения света в первой среде, если во второй среде скорость света 1,5*10^8 м/с.

Луч света падает под углом 30° из менее оптически густой среды в более оптически густую среду. Преломленный луч сместился на 10° относительно своего начального направления. Определите скорость распространения света в первой среде, если во второй среде скорость света 1,5*10^8 м/с.

(С подробным решением, пожалуйста).
Для решения этой задачи мы будем использовать законы преломления света Снелла-Декарта. Закон преломления света гласит, что отношение синуса угла падения к синусу угла преломления одинаково для двух сред:

sin(угол падения)/sin(угол преломления) = n

где n - показатель преломления второй среды относительно первой.

В данной задаче нам даны угол падения (30 градусов) и угол преломления (30 + 10 = 40 градусов). Также нам дано значение показателя преломления второй среды относительно первой (n = 1,5).

Для нахождения показателя преломления первой среды нам нужно переписать закон преломления в следующем виде:

n = sin(угол падения)/sin(угол преломления)

n1 = sin(угол преломления)/sin(угол падения) = 1/n

Тогда, подставив известные значения, получим:

n1 = 1/n = 1/1,5 = 0,67

Теперь мы можем использовать формулу для нахождения скорости света в среде:

v = c/n

где c - скорость света в вакууме (3*10^8 м/с).

Для первой среды мы получаем:

v1 = c/n1 = 310^8/0,67 = 4,4810^8 м/с

Ответ: скорость света в первой среде равна 4,48*10^8 м/с.
Андрей Зенов
Андрей Зенов
4 991
Лучший ответ
"Луч света падает под углом 30° из менее оптически густой среды в более оптически густую среду. Преломленный луч сместился на 10° относительно своего начального направления. Определите скорость распространения света в первой среде, если во второй среде скорость света 1,5*10^8 м/с"

Не "оптически густая", а "оптически плотная". Густая - это какой-то неверный подстрочник с украинского наверно, или типа того.

В более оптически плотную среду - значит луч "заворачивается" ближе к перпендикуляру к разделу сред. А значит был угол падения = 30 градусов, а стал 30-10 = 20 градусов.

"во второй среде скорость света 1,5*10^8 м/с" - скорость света в 2 раза меньше скорости света в вакууме, значит коэффициент преломления второй среды n2 = 2

Пишем Снеллиуса:
sin(30)*n1 = sin(20)*2
n1 = sin(20)*2/sin(30) = 1.368
откуда скорость света = 3*10^8/1.368 = 2.19 * 10^8 м/с

p.s. у первого отвечающего весело получилась скорость света больше скорости света в вакууме
____________________
2023-02-21_00:26:26
Руслан Чижик
Руслан Чижик
97 022
Замира Бектанова Спасибо вам большое, что помогли разобраться и направили в верное русло!

P.s. Вопрос, кстати, был написан на русском языке, так что я ничего не исправлял, а просто скопировал и вставил текст таким, каким он дан в задании.

Такие вот у нас учителя... интересные.

Похожие вопросы