Условие задачи:

Показатель преломления света относительно воды равен 1,16. Найти скорость света в воде, если абсолютный показатель преломления стекла равен 1,54.

Задача №10.2.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(n_{21}=1,16\), \(n_2=1,54\), \(\upsilon-?\)

Решение задачи:

Показатель преломления данной среды относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления данной среды \(n\), его можно определить как отношение скорости света в вакууме \(c\), равной 3·10⁸ м/с, к скорости света в данной среде \(\upsilon\). Применительно к воде будет справедливо записать:

\[n_1 = \frac{c}{\upsilon}\]

Откуда выразим искомую скорость света в воде \(\upsilon\):

\[\upsilon = \frac{c}{n_1}\;\;\;\;(1)\]

Показатель преломления второй среды относительно первой \(n_{21}\) равен отношению абсолютного показателя преломления второй среды \(n_2\) к абсолютному показателю преломления первой среды \(n_1\). Поэтому показатель преломления стекла относительно воды можно найти по следующей формуле:

\[{n_{21}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\]

Значит:

\[{n_1} = \frac{{{n_2}}}{{{n_{21}}}}\;\;\;\;(2)\]

Подставим выражение (2) в формулу (1), окончательно получим:

\[\upsilon = \frac{{c{n_{21}}}}{{{n_2}}}\]

Посчитаем численный ответ:

\[\upsilon = \frac{{3 \cdot {{10}^8} \cdot 1,16}}{{1,54}} = 2,26 \cdot {10^8}\;м/с\]

Ответ: 2,26·10⁸ м/с.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

10.2.9 Свет идет по кратчайшему пути из одной среды в другую. Каков показатель преломления
10.2.11 При падении света на поверхность скипидара из вакуума угол падения равен 45°
10.3.1 Угол падения луча света на границу стекло-воздух равен 30°. Каков угол преломления?