Определите длину электромагнитной волны в вакууме и бензоле, если частота волны ν = 7,5 · 1011 Гц. Диэлектрическая проницаемость бензола ε = 2,3.
от

1 Ответ

дано:  
ν = 7,5 * 10^11 Гц (частота)  
ε = 2,3 (диэлектрическая проницаемость бензола)

найти:  
λ_vacuum (длина волны в вакууме)  
λ_benzene (длина волны в бензоле)

решение:

1. Для нахождения длины волны в вакууме используем формулу:
λ_vacuum = c / ν,
где c ≈ 3,0 * 10^8 м/с (скорость света в вакууме).

2. Подставим значения в формулу:
λ_vacuum = 3,0 * 10^8 м/с / (7,5 * 10^11 Гц).

3. Выполним расчет:
λ_vacuum = 3,0 * 10^8 м/с / 7,5 * 10^11 1/с
λ_vacuum = 4,0 * 10^-4 м.

4. Теперь найдем длину волны в бензоле. В диэлектриках скорость света определяется как:
c_benzene = c / √ε.

5. Подставляем значение ε:
c_benzene = 3,0 * 10^8 м/с / √2,3.

6. Рассчитаем √2,3:
√2,3 ≈ 1,5166.

7. Теперь найдем c_benzene:
c_benzene = 3,0 * 10^8 м/с / 1,5166 ≈ 1,977 * 10^8 м/с.

8. Находим длину волны в бензоле:
λ_benzene = c_benzene / ν
λ_benzene = 1,977 * 10^8 м/с / (7,5 * 10^11 Гц).

9. Выполним расчет:
λ_benzene = 1,977 * 10^8 м/с / 7,5 * 10^11 1/с
λ_benzene ≈ 2,636 * 10^-4 м.

ответ:  
Длина волны в вакууме λ_vacuum ≈ 4,0 * 10^-4 м, длина волны в бензоле λ_benzene ≈ 2,64 * 10^-4 м.
от