Номер 2, страница 231 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

2. Как определяются показатели преломления через скорость света в средах?

1. Какое из двух веществ является оптически более плотным?

Оптическая плотность среды — это характеристика, показывающая, насколько сильно среда преломляет свет. Среда, у которой абсолютный показатель преломления больше, называется оптически более плотной. В такой среде скорость распространения света меньше, чем в среде с меньшим показателем преломления. Таким образом, из двух веществ оптически более плотным является то, у которого больше показатель преломления и, как следствие, в котором скорость света меньше.

Ответ: Оптически более плотным является вещество с большим абсолютным показателем преломления.

2. Как определяются показатели преломления через скорость света в средах?

Существует два вида показателей преломления: абсолютный и относительный.

Абсолютный показатель преломления среды $n$ — это безразмерная физическая величина, равная отношению скорости света в вакууме $c$ к фазовой скорости света в данной среде $v$. Он показывает, во сколько раз скорость света в среде меньше скорости света в вакууме.

Формула для абсолютного показателя преломления: $n = \frac{c}{v}$

Относительный показатель преломления второй среды относительно первой $n_{21}$ определяется как отношение скорости света в первой среде $v_1$ ко скорости света во второй среде $v_2$. Он также равен отношению их абсолютных показателей преломления ($n_2$ и $n_1$).

Формула для относительного показателя преломления: $n_{21} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{n_2}{n_1}$

Ответ: Абсолютный показатель преломления $n$ определяется по формуле $n = \frac{c}{v}$, где $c$ – скорость света в вакууме, а $v$ – скорость света в среде. Относительный показатель преломления $n_{21}$ определяется как отношение скоростей света в первой ($v_1$) и второй ($v_2$) средах: $n_{21} = \frac{v_1}{v_2}$.

3. Где свет распространяется с наибольшей скоростью?

Свет распространяется с наибольшей скоростью в вакууме. Эта скорость является предельной скоростью распространения любых сигналов и взаимодействий в природе и представляет собой фундаментальную физическую постоянную, обозначаемую латинской буквой $c$. Её точное значение составляет $c = 299\ 792\ 458$ м/с. В любой другой среде (например, в воздухе, воде, стекле) скорость света $v$ меньше, чем в вакууме. Это связано с тем, что абсолютный показатель преломления любой материальной среды $n$ всегда больше единицы, а скорость света в среде связана со скоростью света в вакууме соотношением $v = \frac{c}{n}$.

Ответ: Свет распространяется с наибольшей скоростью в вакууме.