Question

Какое расстояние пройдёт свет в вакууме за то же самое время, за которое он проходит 10 м в стекле с показателем преломления 1,6? (ответ в метрах)

Answer 1

Ответ:

16

Объяснение:

Скорость распространения света в стекле в 1,6 раза меньше, чем в вакууме, поэтому за то же время в вакууме свет преодолеет 10 * 1,6 = 16 м

Answer 2

Чтобы найти расстояние, которое свет пройдёт в вакууме за то же самое время, за которое он проходит 10 м в стекле, мы можем использовать закон Снеллиуса (закон преломления света).

Закон Снеллиуса гласит:

n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2),

где n1 - показатель преломления первой среды (в данном случае вакуума), θ1 - угол падения света на границу раздела сред, n2 - показатель преломления второй среды (в данном случае стекла), θ2 - угол преломления света во второй среде.

Так как свет проходит по прямой, угол падения и угол преломления равны, но показатели преломления различаются:

n1 * sin(θ) = n2 * sin(θ).

Для вакуума показатель преломления (n1) равен приблизительно 1 (точнее, около 1.00003).

Для стекла показатель преломления (n2) равен 1.6.

Таким образом, у нас есть:

1 * sin(θ) = 1.6 * sin(θ).

Теперь найдем синус угла падения (θ) в стекле:

sin(θ) = sin(θ) = 1.6 / 1 = 1.6.

Теперь выразим угол падения (θ) в радианах:

θ = arcsin(1.6).

Калькулятор покажет значение около 1.025 rad.

Теперь можем найти расстояние, которое свет пройдет в вакууме за то же самое время (10 м в стекле). Обозначим это расстояние как D_vacuum:

D_vacuum = D_glass / n2,

где D_glass = 10 м (расстояние в стекле), n2 = 1.6 (показатель преломления стекла).

D_vacuum = 10 м / 1.6 ≈ 6.25 м.

Таким образом, свет пройдет примерно 6.25 метра в вакууме за то же самое время, за которое он проходит 10 метров в стекле с показателем преломления 1.6.