Задание 15 ЕГЭ, физика: Оптика

ЕГЭ ФизикаЗадание 153.6.4 Законы преломления света. Преломление света

Плоская световая волна переходит из глицерина в воздух (см. рис.). Что происходит при этом переходе со скоростью распространения световой волны 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.

 

Скорость распространения волныДлина волны
  
В подтеме 24 задач
Разбор
Главная идея: При переходе света в менее плотную среду скорость возрастает, а частота волны остаётся постоянной, поэтому длина волны увеличивается пропорционально скорости.

При переходе света из одной среды в другую ключевое свойство — частота волны остаётся неизменной, так как она определяется источником излучения.

Скорость распространения света: Скорость света в среде связана с показателем преломления: v=cnv = \frac{c}{n}, где cc — скорость света в вакууме, nn — показатель преломления среды.

Показатель преломления глицерина (n≈1,47n \approx 1,47) больше, чем воздуха (n≈1n \approx 1). Поэтому при переходе из глицерина в воздух показатель преломления уменьшается, следовательно, скорость света увеличивается (ответ 1).

Длина волны: Используем основное соотношение волны: λ=vν\lambda = \frac{v}{\nu}

Поскольку частота ν\nu не меняется, а скорость vv увеличилась, то длина волны тоже увеличивается (ответ 1).

Итоговый ответ: скорость и длина волны обе увеличиваются.

Типичные ошибки

  • Путают направление изменения: думают, что при переходе в воздух свет замедляется, хотя на самом деле ускоряется
  • Забывают, что частота волны неизменна при переходе между средами — это следует из того, что источник колебаний не меняется
  • Неправильно применяют формулу λ=v/ν\lambda = v/\nu, забывая проверить, что скорость возросла
Непонятно?

Похожие задачи