На сколько изменится скорость светового луча при переходе от льда к алмазу? Абсолютное значение показателя преломления

Маня

35

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать закон Снеллиуса, который описывает соотношение между углами падения и преломления света при переходе из одной среды в другую. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

$$\frac{\sin ({\theta }_1)}{\sin ({\theta }_2)}=\frac{n_2}{n_1}$$

где ${\theta }_1$ - угол падения света на границу раздела сред, ${\theta }_2$ - угол преломления света, $n_1$ - показатель преломления первой среды, а $n_2$ - показатель преломления второй среды.

В нашей задаче у нас есть показатели преломления льда и алмаза. Пусть $n_1$ будет показателем преломления льда (1,31) и $n_2$ - показателем преломления алмаза (2,42).

Теперь мы можем найти соотношение между углами падения и преломления света. Для этого возьмем угол падения равным 0 градусов, так как свет будет падать перпендикулярно границе раздела двух сред. Подставим значения в формулу Снеллиуса:

$$\frac{\sin (0)}{\sin ({\theta }_2)}=\frac{2,42}{1,31}$$

Так как $\sin (0)$ равен 0, то уравнение упрощается:

$$\frac{0}{\sin ({\theta }_2)}=\frac{2,42}{1,31}$$

Теперь можно решить это уравнение и найти значение $\sin ({\theta }_2)$:

$$0=\frac{2,42}{1,31}\cdot \sin ({\theta }_2)$$

$$\sin ({\theta }_2)=0$$

Из этого следует, что угол преломления ${\theta }_2$ равен 0 градусов. Таким образом, световой луч не меняет направление при переходе от льда к алмазу. Это означает, что скорость света не изменяется при переходе между этими двумя средами.

Следовательно, ответ на задачу: скорость света не изменится при переходе от льда к алмазу.