Під час переходу пучка світла з повітря у воду кут падіння дорівнює 50°, а кут заломлення 36°. Яка швидкість світла у воді, якщо швидкість світла у повітрі 299,8 тис. км/с?
Ответы
Швидкість світла залежить від середовища, у якому воно поширюється. Існує закон заломлення світла, який говорить про те, що кут падіння і кут заломлення пов'язані зі швидкістю світла у різних середовищах наступним чином:
n1 * sin(кут падіння) = n2 * sin(кут заломлення),
де n1 та n2 - індекси заломлення для першого та другого середовища відповідно.
Для повітря і води індекси заломлення складають:
n1 = 1 (індекс заломлення повітря),
n2 = 1.333 (індекс заломлення води).
Підставляючи ці значення в закон заломлення світла, отримуємо:
1 * sin(50°) = 1.333 * sin(36°),
що дає sin(36°) = 0.6636 та sin(50°) = 0.7660.
Швидкість світла у воді можна знайти з формули:
v2 = c / n2,
де c - швидкість світла у вакуумі (299,8 тис. км/с).
Підставляючи значення n2 та c, отримуємо:
v2 = c / n2 = (299,8 тис. км/с) / 1.333 ≈ 224,9 тис. км/с.
Отже, швидкість світла у воді становить близько 224,9 тис. км/с.