Номер 3, страница 126, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 10. Электромагнитная природа света. Параграф 91. Скорость света. Методы определения скорости света. Вопросы и задания - номер 3, страница 126.

Условие.

3. Как скорость света зависит от показателя преломления среды?

Решение.

Решение

Скорость света в какой-либо среде напрямую зависит от абсолютного показателя преломления этой среды. Эта зависимость определяется по определению показателя преломления.

Абсолютный показатель преломления среды ($\text{n}$) — это физическая величина, равная отношению скорости света в вакууме ($\text{c}$) к фазовой скорости света в данной среде ($\text{v}$).

Математически это выражается формулой:

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

где:

• $\text{n}$ – абсолютный показатель преломления среды (величина безразмерная);
• $\text{c}$ – скорость света в вакууме, являющаяся фундаментальной физической константой ($c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с);
• $\text{v}$ – скорость света в данной среде.

Из этой формулы можно выразить скорость света в среде ($\text{v}$):

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

Из полученного выражения видно, что скорость света в среде ($\text{v}$) обратно пропорциональна показателю преломления ($\text{n}$).

Это означает, что:

• Чем больше показатель преломления среды, тем медленнее в ней распространяется свет.
• Среда с большим показателем преломления называется оптически более плотной. Следовательно, в оптически более плотных средах скорость света меньше.
• Поскольку для любой материальной среды (кроме вакуума, где $n=1$) показатель преломления всегда больше единицы ($n>1$), скорость света в любой среде всегда меньше скорости света в вакууме ($v<c$).

Ответ: Скорость света в среде обратно пропорциональна ее показателю преломления. С увеличением показателя преломления среды скорость распространения света в ней уменьшается.