Показатель преломления воды для крайних красных лучей видимого спектра равен 1,4, а для крайних фиолетовых равен 1,5. Определите скорости распространения красных и фиолетовых лучей? Какая скорость больше и во сколько? Скорость света c=300 000 км/с.
от

1 Ответ

дано:  
Скорость света в вакууме c = 300000 км/с = 3 * 10^8 м/с.  
Показатель преломления для красного света n_red = 1,4.  
Показатель преломления для фиолетового света n_violet = 1,5.

найти:  
Скорости распространения красных и фиолетовых лучей в воде v_red и v_violet.  
Какая скорость больше и во сколько раз.

решение:  
1. Скорость распространения света в среде можно рассчитать по формуле:

v = c / n,

где v — скорость света в среде, c — скорость света в вакууме, n — показатель преломления среды.

2. Рассчитаем скорость красного света:

v_red = c / n_red = (3 * 10^8 м/с) / 1,4 ≈ 2.14 * 10^8 м/с.

3. Рассчитаем скорость фиолетового света:

v_violet = c / n_violet = (3 * 10^8 м/с) / 1,5 ≈ 2.0 * 10^8 м/с.

4. Теперь сравним скорости:

Сравниваем v_red и v_violet:
v_red ≈ 2.14 * 10^8 м/с,
v_violet ≈ 2.0 * 10^8 м/с.

5. Поскольку v_red > v_violet, значит скорость красного света больше скорости фиолетового.

6. Чтобы узнать во сколько раз, делим скорости:

отношение = v_red / v_violet ≈ (2.14 * 10^8) / (2.0 * 10^8) ≈ 1.07.

ответ:  
Скорость красного света составляет примерно 2.14 * 10^8 м/с, а скорость фиолетового света — примерно 2.0 * 10^8 м/с. Красный свет быстрее фиолетового на 7%.
от