ГлавнаяЕГЭ ФизикаЗадание 15Оптика

Задание 15 ЕГЭ, физика: Оптика

ЕГЭ ФизикаЗадание 153.5.6 Шкала электромагнитных волн. Применение электромагнитных волн в технике и быту3.6.4 Законы преломления света. Преломление света

Световой пучок выходит из воздуха в стекло (см. рис.). Что происходит при этом с частотой электромагнитных колебаний в световой волне и длиной волны?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

 

1.  Увеличилась.

2.  Уменьшилась.

3.  Не изменилась.

 

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

 

Частота колебанийДлина волны
  
В подтеме 24 задач
Разбор
Главная идея: Частота световой волны не зависит от среды распространения и остаётся неизменной, а длина волны уменьшается в более плотной среде, так как скорость света в ней падает при неизменной частоте.

Разберём, что происходит со светом при переходе из воздуха в стекло.

Частота электромагнитных колебаний: Частота — это свойство источника света, определяемое числом колебаний электромагнитного поля в единицу времени. Когда свет переходит из одной среды в другую, источник не меняется, поэтому частота остаётся неизменной. Это справедливо для любого оптического перехода. Ответ: 3 (не изменилась).

Длина волны: Длина волны и скорость распространения связаны фундаментальным соотношением: λ=vν\lambda = \frac{v}{\nu}

Стекло — оптически более плотная среда, чем воздух. Это означает, что показатель преломления стекла больше, чем у воздуха. Скорость света в плотной среде меньше, чем в воздухе (в вакууме скорость максимальна).

Поскольку частота ν\nu остаётся постоянной (как мы установили), а скорость vv уменьшается при входе в стекло, то из формулы выше длина волны λ\lambda должна уменьшиться. Ответ: 2 (уменьшилась).

Итоговый результат: частота не изменилась (3), длина волны уменьшилась (2).

Типичные ошибки

  • Ошибочное предположение, что частота меняется при переходе света в другую среду — на самом деле меняется только скорость и длина волны.
  • Забывание связи λ=v/ν\lambda = v/\nu или неправильное применение этой формулы при анализе изменений.
  • Путаница между понятиями оптической плотности среды и физической плотности — оптическая плотность определяет скорость света, а не массовую плотность.
Непонятно?

Похожие задачи