Световые волны в некоторой среде имеют длину 55010-9 м и частоту 0,2∙1014Гц. Определить абсолютный показатель преломления этой среды

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16510
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Световые волны в некоторой среде имеют длину 55010-9 м и частоту 0,2∙1014Гц. Определить абсолютный показатель преломления этой среды. Определите угол полной поляризации света при переходе луча из воздуха в эту среду.

Решение.

Свет и все электромагнитные волны распространяются с конечными скоростями. В вакууме с одинаковой скоростью в вакууме ∙ 𝜈 – длина волны излучения умножить на частоту излучения. В среде излучения разных длин волн распространяются с разными скоростями в среде при прохождении в среде скорость и длина волны света изменяются, а частота остаётся прежней. При переходе излучения из одной среды в другую меняется направление распространения излучения. Закон преломления света описывает это явление: падающий луч, преломленный луч и перпендикуляр, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости; отношение синуса угла падения к синусу угла преломления величина постоянная для данных двух сред, называется относительный показатель преломления: Показатель преломления второй среды относительно первой равен отношению скорости света в первой среде к скорости света во второй среде или отношению длины волны света в первой среде к длине волны света во второй среде Абсолютный показатель преломления среды – это показатель преломления среды относительно вакуума в вакууме в вакууме Следовательно, При переходе света из одной среды в другую ещё наблюдается явление поляризации света. Естественный свет (свет от солнца, ламп накаливания) состоит и множества волн распространяющихся в одном направлении в каждой из которых колебания напряженности электрического поля волны (световой вектор) происходит в своем направлении. То есть, в естественном свете присутствуют волны со всевозможными направлениями колебаний светового вектора. В поляризованном свете остаются волны только с одним направлением колебаний светового вектора. В этом случае отраженный и преломленный лучи частично поляризуются во взаимно перпендикулярных плоскостях (у преломленного света электрические колебания совершаются преимущественно в плоскости падения). Степень поляризации зависит от угла падения. При некотором определенном угле падения р, называемом углом полной поляризации, отраженный свет оказывается полностью поляризованным (преломленный свет остается частично поляризованным). Закон Брюстера: угол полной поляризации зависит от относительного показателя преломления отражающей среды При этом отраженный и преломленный лучи оказываются взаимно перпендикулярными. Приступим к решению задачи. Дано: Для определения абсолютного показателя преломления среды используем соотношение в вакууме Где длину волны света в вакууме найдем из выражения в вакууме в вакууме. Расчетная формула. Ответ 1: абсолютный показатель преломления среды 𝑛1 = с 𝜈∙𝜆1 = 3∙10 6 0,2∙1014∙550∙10−9 = 3∙10 6 1,1∙107 = 2,73 ∙ 10−1 = 0,273. Ответ 2: угол полной поляризации света при переходе луча из воздуха в эту среду 𝛼𝑝 = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔(𝑛1 ) = 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔(0,273) = 15,27.