Упр.70.3 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)
- Луч жёлтого света проходит через 3 среды так, как показано на рисунке IX-36, а, б. Сравните частоты, скорости распространения и длины волн в трёх средах для каждого из рисунков а и б. Какой цвет будет у луча в каждой из трёх сред?
При переходе света из одной среды в другую частота не изменяется, поэтому для всех трёх сред:
$$\nu_1=\nu_2=\nu_3$$
Скорость света в среде зависит от показателя преломления: чем больше показатель преломления, тем меньше скорость. Длина волны связана со скоростью и частотой соотношением
$$\lambda=\frac{v}{\nu}$$
поэтому при одинаковой частоте длина волны меняется так же, как и скорость.
а)
Из рисунка видно, что во 2-й среде луч идёт ближе к нормали, значит, там скорость меньше, а показатель преломления больше. В 1-й и 3-й средах луч идёт одинаково, значит:
$$n_1=n_3,\quad n_2>n_1$$
Следовательно,
$$v_1=v_3>v_2$$
и
$$\lambda_1=\lambda_3>\lambda_2$$
Цвет луча во всех трёх средах остаётся жёлтым.
б)
Здесь луч в 1-й среде идёт наиболее круто, значит, скорость там наименьшая. Во 2-й среде скорость больше, чем в 1-й, а в 3-й — наибольшая:
$$n_1>n_2>n_3$$
Следовательно,
$$v_3>v_2>v_1$$
и
$$\lambda_3>\lambda_2>\lambda_1$$
Цвет луча во всех трёх средах также остаётся жёлтым.
Ответ: а) $$\nu_1=\nu_2=\nu_3$$, $$v_1=v_3>v_2$$, $$\lambda_1=\lambda_3>\lambda_2$$; жёлтый во всех средах. б) $$\nu_1=\nu_2=\nu_3$$, $$v_3>v_2>v_1$$, $$\lambda_3>\lambda_2>\lambda_1$$; жёлтый во всех средах.
