Номер 4, страница 186 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

4. С какой скоростью распространяется электромагнитная волна?

4. Решение:

Скорость распространения электромагнитной волны зависит от среды, в которой она распространяется.

В вакууме. В вакууме все виды электромагнитных волн (радиоволны, видимый свет, рентгеновское излучение и т.д.) распространяются с одинаковой, максимально возможной в природе скоростью. Эта скорость является фундаментальной физической константой, известной как скорость света в вакууме, и обозначается буквой $c$.
Точное значение этой константы: $c = 299 \, 792 \, 458$ м/с.
В большинстве расчетов и учебных задач используется округленное значение: $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с.
Скорость $c$ определяется электрическими и магнитными свойствами вакуума — электрической постоянной $\varepsilon_0$ и магнитной постоянной $\mu_0$ — через соотношение, выведенное Джеймсом Максвеллом:
$c = \frac{1}{\sqrt{\varepsilon_0 \mu_0}}$

В среде. При прохождении через вещество (например, воздух, воду, стекло) скорость электромагнитной волны $v$ всегда меньше, чем в вакууме. Степень замедления волны характеризуется абсолютным показателем преломления среды $n$. Эта величина показывает, во сколько раз скорость света в среде меньше, чем в вакууме:
$v = \frac{c}{n}$
Показатель преломления для вакуума по определению равен 1. Для любой другой материальной среды $n > 1$. Например:
• Для воздуха $n \approx 1,0003$, поэтому скорость света в нем лишь незначительно меньше, чем в вакууме.
• Для воды $n \approx 1,33$.
• Для стекла $n$ обычно находится в диапазоне от 1,4 до 2,0 в зависимости от его состава.

Таким образом, скорость электромагнитной волны не является универсальной для всех условий, а зависит от свойств среды распространения, достигая своего максимума в вакууме.

Ответ: В вакууме электромагнитная волна распространяется со скоростью света, равной $c \approx 3 \cdot 10^8$ м/с. В среде её скорость $v$ меньше и определяется по формуле $v = \frac{c}{n}$, где $n$ — показатель преломления среды.