Question

Известно, что в стекле скорость распространения света в 1,5 раз(-а) меньше, чем в вакууме. Какова толщина стеклянной пластинки, если за3⋅10−9 с нормально падающий луч успевает достигнуть нижней грани пластины, отразиться и вернуться назад.

Answer 1

Так как свет отразился от нижней поверхности пластинки то


h=V*t/2

по условию V=C\1.5

h=C*t\30=3*10^8*3*10^-9\3.0=3*10^-1м=30 cм

Answer 2

Луч падает по нормали (перпендикулярно), значит не думаем об изменении угла распространения луча, а только о его замедлении в стекле. Его скорость в стекле V = c / 1,5 (c - скорость света в вакууме) = 3*10^8 м/с / 1,5 = 2*10^8 м/с.
За указанное время t луч прошёл путь, равный двум толщинам пластины b, тогда:
2*b = V * t (считаем, что свет распространяется в среде равномерно)
b = V * t / 2 = 2*10^8 м/с * 3*10^(-9) с / 2 = 0,3 м

Answer 3

Для решения этой задачи, давайте обозначим следующие величины:

• Vv - скорость света в вакууме (это величина известна, Vv = 299,792,458 м/с);
• Vстекло - скорость света в стекле (Vстекло = Vv / 1.5);
• t - время, за которое луч пройдет расстояние дважды толщины стекла (t = 3 * 10^(-9) с);
• d - толщина стеклянной пластинки (эту величину мы хотим найти).

Мы знаем, что время, за которое луч проходит расстояние дважды толщины стекла, равно времени, за которое луч проходит расстояние в вакууме плюс время, за которое он проходит расстояние в стекле:

t = tвакуум + tстекло

Расстояние в вакууме можно вычислить, зная скорость света в вакууме и время:

dвакуум = Vv * t

Расстояние в стекле также можно вычислить, зная скорость света в стекле и время:

dстекло = Vстекло * t

Таким образом, мы можем записать уравнение для толщины стекла:

d = dвакуум + dстекло

Подставляя значения и решая уравнение, получим:

d = (Vv * t) + (Vстекло * t)

Теперь давайте подставим известные значения:

Vv = 299,792,458 м/с Vстекло = 299,792,458 м/с / 1.5 ≈ 199,861,638.67 м/с t = 3 * 10^(-9) с

d = (299,792,458 м/с * 3 * 10^(-9) с) + (199,861,638.67 м/с * 3 * 10^(-9) с) d = 899.377 м + 599.584915 м d ≈ 1498.961 м

Таким образом, толщина стеклянной пластинки составляет примерно 1498.961 метра.