Упр.63.15 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 9 класс, Просвещение: 63.15. Электромагнитная световая волна с длиной волны 0,6 мкм распространяется в вакууме. Определите её частоту и период колебаний. С какой частотой и скоростью будет распространяться эта волна при переходе в стекло, если длина электромагнитных волн в стекле в 1,5 раза меньше, чем в вакууме?

Дано

$$\lambda_1=0{,}6\ \text{мкм}=0{,}6\cdot10^{-6}\ \text{м}$$

$$c=3\cdot10^8\ \text{м/с}$$

$$\lambda_2=\frac{\lambda_1}{1{,}5}$$

Ход решения

Для электромагнитной волны в вакууме выполняется связь:

$$c=\lambda\nu,\qquad \nu=\frac{c}{\lambda},\qquad T=\frac{1}{\nu}$$

Найдём частоту волны в вакууме:

$$\nu_1=\frac{c}{\lambda_1}=\frac{3\cdot10^8}{0{,}6\cdot10^{-6}}=5\cdot10^{14}\ \text{Гц}$$

Период колебаний:

$$T_1=\frac{1}{\nu_1}=\frac{1}{5\cdot10^{14}}=2\cdot10^{-15}\ \text{с}$$

При переходе в стекло частота волны не изменяется:

$$\nu_2=\nu_1=5\cdot10^{14}\ \text{Гц}$$

Длина волны в стекле:

$$\lambda_2=\frac{0{,}6\cdot10^{-6}}{1{,}5}=0{,}4\cdot10^{-6}\ \text{м}$$

Скорость волны в стекле:

$$v_2=\lambda_2\nu_2=(0{,}4\cdot10^{-6})(5\cdot10^{14})=2\cdot10^8\ \text{м/с}$$

Ответ

$$\nu_1=5\cdot10^{14}\ \text{Гц},\quad T_1=2\cdot10^{-15}\ \text{с},\quad \nu_2=5\cdot10^{14}\ \text{Гц},\quad v_2=2\cdot10^8\ \text{м/с}$$