Question

длина волны красного света в воздухе равна 750 нм . Какая длина волны этого света в воде? Свет какого цвета видит водолаз под водой? Почему?

Answer 1

Ответ:

в воде будет так же 750 нм

водолаз видит ее под водой фиолетоввм цветом

потому что красный цвет + синий = фиолетовый

Answer 2

Для определения длины волны света в воде можно использовать закон преломления Снелла-Декарта:

$\frac{v_1}{v_2} = \frac{\sin(\theta_2)}{\sin(\theta_1)}$,

где $v_1$ и $v_2$ - скорости света в воздухе и воде соответственно, $\theta_1$ и $\theta_2$ - углы падения и преломления соответственно.

Скорость света в вакууме (и воздухе практически) практически равна $c = 299,792,458$ м/с, а вода имеет скорость света около $v_{\text{воды}} = \frac{c}{n_{\text{воды}}}$, где $n_{\text{воды}} \approx 1.333$ - показатель преломления воды для видимого света.

Поскольку мы знаем длину волны в воздухе ($\lambda_{\text{воздуха}} = 750$ нм), длину волны в воде ($\lambda_{\text{воды}}$) можно найти, используя соотношение:

$\lambda_{\text{воды}} = \frac{\lambda_{\text{воздуха}}}{n_{\text{воды}}}$.

Подставляя известные значения:

$\lambda_{\text{воды}} = \frac{750 \, \text{нм}}{1.333} \approx 562.5 \, \text{нм}$.

Таким образом, длина волны красного света в воде составляет приблизительно 562.5 нм.

Когда водолаз находится под водой, длина волны света в воде становится короче из-за показателя преломления, что может привести к изменению цветовых характеристик воспринимаемого света. Красный свет, с более длинной волной, будет более сильно поглощаться водой и будет менее заметен на глубине, оставляя более коротковолновые цвета (например, синий или зеленый) более видимыми. Это объясняет почему водолаз под водой может видеть в основном синий или зеленый цвет.