Question

Какие соотношения частот и длин волн выполняются при переходе монохроматического света через границу раздела двух оптических сред?

Answer 1

Ответ:

Частота света остается неизменной, длина волны изменяется.

Объяснение:

Частота света при переходе через границу раздела двух оптических сред не изменяется.

Скорость распространения света (излучения) V зависит от среды.

V = c/n, где с – скорость света в вакууме, n – показатель преломления среды.

Эта скорость также связана с длиной волны следующим соотношением:

V = λν, где V – скорость, λ – длина волны,  ν – частота колебаний.

Так как частота света при переходе через границу раздела сред не изменяется, следовательно, исходя из формулы, должно измениться значение длины волны λ.

Answer 2

При переходе монохроматического света (света определённой длины волны) через границу раздела двух оптических сред происходит явление, называемое преломлением света. Это явление описывается законом Снеллиуса. Он устанавливает соотношение между углами падения и преломления, а также соотношение между скоростями света в разных средах:

$n_1 \cdot \sin(\theta_1) = n_2 \cdot \sin(\theta_2),$

где:

• $n_1$ и $n_2$ - показатели преломления первой и второй сред соответственно,
• $\theta_1$ - угол падения света на границу раздела сред,
• $\theta_2$ - угол преломления света во второй среде.

Показатель преломления $n$ среды связан с скоростью света в этой среде: $n = \frac{c}{v}$, где $c$ - скорость света в вакууме, $v$ - скорость света в среде.

Частота света $f$ остаётся постоянной при переходе из одной среды в другую, поэтому для монохроматического света длина волны $\lambda$ связана с частотой следующим образом: $c = \lambda \cdot f$.

Итак, при переходе монохроматического света через границу раздела двух оптических сред сохраняется частота, но меняется скорость света, что приводит к изменению длины волны и угла преломления в соответствии с законом Снеллиуса.