Вопрос школьника
Во сколько раз увеличивается длина волны при переходе луча из воды в воздух? Абсолютный показатель преломления воды 1,33, а воздуха 1.
Ответ от учителя
При переходе луча из воды в воздух происходит изменение скорости света, так как абсолютный показатель преломления воды отличается от абсолютного показателя преломления воздуха. Скорость света в воде меньше, чем в воздухе, поэтому при переходе луча из воды в воздух происходит отклонение луча от нормали к поверхности раздела.
Длина волны света в воде и в воздухе связаны соотношением:
λвоздуха = λводы / n
где λвоздуха — длина волны света в воздухе, λводы — длина волны света в воде, n — относительный показатель преломления воды относительно воздуха.
Относительный показатель преломления воды относительно воздуха равен:
n = nvody / nvоздуха = 1,33 / 1 = 1,33
Таким образом, длина волны света в воздухе будет больше, чем в воде в 1,33 раза:
λвоздуха = λводы / n = λводы / 1,33
Например, если длина волны света в воде равна 500 нм, то длина волны света в воздухе будет равна:
λвоздуха = 500 нм / 1,33 = 375 нм
Таким образом, при переходе луча из воды в воздух длина волны света увеличивается в 1,33 раза.