Question

Известно, что в стекле скорость распространения света в 1,51 раз(-а) меньше, чем в вакууме. Какова толщина стеклянной пластинки, если за 4,8⋅10−9 с нормально падающий луч успевает достигнуть нижней грани пластины, отразиться и вернуться назад.​

Answer 1

V=c/1,51  V=3*10^8/1,51=1,99 *10^8 м/с  t=2*d/V d=V*t/2=1,99*10^8*4,8*10^-9/2=0,48 м

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом отражения света. Пусть t - толщина стеклянной пластинки, а v - скорость света в стекле.

Для нормально падающего луча света, время, за которое луч проходит расстояние туда и обратно, равно времени отражения на нижней грани пластинки.

Рассчитаем время, за которое луч проходит расстояние туда и обратно:

1. Время в пути в стекле: t_путь = t / v, где v - скорость света в стекле.
2. Время отражения на нижней грани: t_отражение = t / v.

Общее время в пути туда и обратно равно времени отражения, т.е.: t_путь + t_отражение = 2 * t / v.

Из условия задачи мы знаем, что за время t_отражение = 4.8 * 10^(-9) сек луч успевает достигнуть нижней грани пластинки, отразиться и вернуться назад. Таким образом:

2 * t / v = 4.8 * 10^(-9) сек.

Теперь нам нужно выразить скорость света v в стекле через скорость света в вакууме c:

v = c / 1.51.

Подставим выражение для v в уравнение времени:

2 * t / (c / 1.51) = 4.8 * 10^(-9) сек.

Теперь решим уравнение относительно толщины пластинки t:

2 * t * 1.51 / c = 4.8 * 10^(-9).

t = (4.8 * 10^(-9) * c) / (2 * 1.51).

Значение скорости света в вакууме c равно приблизительно 299,792,458 м/с.

t = (4.8 * 10^(-9) * 299,792,458) / (2 * 1.51).

Вычислим значение t:

t ≈ 4.7574 * 10^(-17) сек.

Теперь переведем толщину пластинки t из секунд в метры:

t = 4.7574 * 10^(-17) сек * 299,792,458 м/с ≈ 0.0142 мм.

Таким образом, толщина стеклянной пластинки составляет приблизительно 0.0142 мм.