Częstotliwość fali świetlnej wynosi f=5.1014Hz. Jaka jest długość tej fali w szkle o współczynniku załamania n=1.51 względem próżni? Prędkość światła w próżni c=299792km/s.
|
f = 5 . 1014 Hz
n = 1.51
c = 299792 km/s
λ = ?
1. Częstotliwość światła w próżni
2. Współczynnik załamania ośrodka 2 względem ośrodka 1
|
|
|
Do policzenia jest długość fali świetlnej λ o częstotliwości f. Skorzystamy ze wzoru pierwszego, który przekształcamy do postaci:
Ten wzór jest słuszny, gdy fale świetlną rozpatrujemy w próżni. Ale zaraz, nasza fala znajduje się we szkle, czyli zmieni nam się prędkość, którą oznaczymy sobie przez v. W ten sposób wzór nasz przybierze postać
i jest to wzór na długość fali świetlnej we szkle.
Jak znaleźć brakującą nam prędkość? Oczywiście, że korzystając ze wzoru drugiego:
Mówi on że iloraz prędkości światła w ośrodku względem którego badamy (czyli u nas próżni) do prędkości światła w ośrodku w którym znajdujemy się (szkło) jest równy n i iloraz ten nazywa się współczynnikiem załamania. Oznacza to, że dla naszego przypadku wzór przyjmie postać:
Przekształcamy ten wzór tak, aby możliwe było z niego wyliczenie prędkości w szkle
i wstawiamy go do wzoru na długość fali.
Sprawdzimy jeszcze jednostkę:
Pamiętajmy, że współczynnik n jest liczbą niemianowaną.
Wynik możemy przeliczyć na podstawową jednostkę układu SI, czyli na metry
Długość fali świetlnej w tym ośrodku wynosi 3.97 . 10-7 m.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
