Задание 15 ЕГЭ, физика: Оптика

ЕГЭ ФизикаЗадание 153.6.4 Законы преломления света. Преломление света

Плоская световая волна переходит из воздуха в глицерин (см. рисунок). Что происходит при этом переходе с периодом электромагнитных колебаний в световой волне и с длиной волны?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

 

1.  Увеличивается.

2.  Уменьшается.

3.  Не изменяется.

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

Период

электромагнитных

колебаний

Длина волны
В подтеме 24 задач
Разбор
Главная идея: Частота и период волны определяются источником и не меняются при переходе в другую среду; длина волны зависит от скорости в среде, поэтому уменьшается при замедлении распространения.

Период электромагнитных колебаний

Период — это временной интервал одного полного колебания волны. При переходе света из одной среды в другую граница раздела «диктует» одинаковую частоту обеим волнам: падающей и преломлённой. Поскольку частота ν\nu и период TT связаны соотношением T=1νT = \frac{1}{\nu}, период остаётся неизменным.

Длина волны

Длина волны зависит от скорости распространения света в среде. Связь задаётся формулой λ=vT\lambda = vT, где vv — скорость света в среде.

Показатель преломления глицерина n>1n > 1 означает, что скорость света в глицерине меньше скорости света в воздухе: vглицерин=cn<cv_{\text{глицерин}} = \frac{c}{n} < c

Так как период TT не изменился, а скорость vv уменьшилась, то по формуле λ=vT\lambda = vT длина волны должна уменьшиться при переходе в более плотную среду.

Типичные ошибки

  • Ошибка: думать, что период волны зависит от среды. На самом деле период определён источником и одинаков во всех средах.
  • Ошибка: смешивать частоту и длину волны. Частота не меняется, длина волны уменьшается пропорционально скорости.
  • Ошибка: забыть, что показатель преломления больше единицы означает замедление света в среде.
Непонятно?

Похожие задачи