Номер 6.10, страница 35 - гдз по физике 9 класс задачник Артеменков, Ломаченков

VI. Электромагнитная природа света - номер 6.10, страница 35.

Условие.

6.10 Опытным путём установлено, что при 0 °C показатель преломления для воды 1,3339 и с ростом температуры до 100 °C уменьшается до 1,3178. Какой можно сделать вывод об изменении оптической плотности воды с ростом температуры указанной среды?

Решение.

Оптическая плотность среды — это величина, которая характеризует, насколько сильно среда преломляет свет. Количественной мерой оптической плотности является показатель преломления $n$. Чем больше показатель преломления, тем оптически плотнее считается среда. Показатель преломления определяется как отношение скорости света в вакууме $c$ к скорости света в данной среде $v$: $n = \frac{c}{v}$.

В условии задачи указано, что при нагревании воды от 0 °C до 100 °C её показатель преломления уменьшается с $n_1 = 1,3339$ до $n_2 = 1,3178$.

Поскольку оптическая плотность напрямую связана с показателем преломления, уменьшение показателя преломления означает и уменьшение оптической плотности. Физически это объясняется тем, что при нагревании плотность воды уменьшается (происходит тепловое расширение), молекулы отдаляются друг от друга, и в результате скорость распространения света в воде немного увеличивается. Увеличение скорости света $v$ в среде приводит к уменьшению показателя преломления $n$.

Таким образом, можно сделать вывод, что с ростом температуры оптическая плотность воды уменьшается.

Ответ: С ростом температуры воды от 0 °C до 100 °C её оптическая плотность уменьшается.