Номер 1, страница 252 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Определите скорость распространения света в воде после прохождения стеклянной плоскопараллельной пластины.

1. Дано:

Свет распространяется в воде после прохождения через стеклянную пластину.

Абсолютный показатель преломления воды: $n_{в} \approx 4/3$

Скорость света в вакууме: $c = 3 \cdot 10^8$ м/с

Найти:

Скорость распространения света в воде $v_{в}$

Решение:

Скорость распространения света в оптически однородной среде ($v$) связана с ее абсолютным показателем преломления ($n$) и скоростью света в вакууме ($c$) следующим соотношением:

$v = \frac{c}{n}$

Это означает, что скорость света в конкретной среде является ее постоянной характеристикой и зависит только от оптических свойств самой среды. Она не зависит от того, через какие среды свет проходил до этого. Когда свет переходит из одной среды в другую, его скорость мгновенно изменяется и становится равной значению, определяемому свойствами новой среды.

В данной задаче свет проходит сначала через стеклянную пластину, а затем попадает в воду. Информация о прохождении через стеклянную пластину является избыточной для определения скорости света *в воде*. Хотя внутри стекла скорость света была бы другой (меньшей, чем в воде, так как показатель преломления стекла обычно больше), при входе в воду скорость света примет значение, характерное именно для воды.

Для нахождения скорости света в воде воспользуемся известными значениями: абсолютный показатель преломления воды $n_{в} \approx 4/3$ и скорость света в вакууме $c = 3 \cdot 10^8$ м/с.

Подставим эти значения в формулу:

$v_{в} = \frac{c}{n_{в}} = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{4/3} = \frac{3 \cdot (3 \cdot 10^8)}{4} \text{ м/с} = \frac{9 \cdot 10^8}{4} \text{ м/с} = 2.25 \cdot 10^8 \text{ м/с}$

Ответ: Скорость распространения света в воде составляет $2.25 \cdot 10^8$ м/с. Этот параметр зависит только от свойств воды и не зависит от того, что свет предварительно прошел через стеклянную пластину.