Вода освещается красным светом для которого в воздухе длина волны 0.68 мкм которой будет длина волны в воде? Показатель преломления воды 1,33 определить частоту колебания и энергию кванта этого света

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения длины волны света в воде можно использовать закон преломления Синуса угла падения равен синусу угла преломления умножить на показатель преломления.
n1sin(theta1) = n2sin(theta2)
Где
n1 = 1 (показатель преломления в воздухе)
n2 = 1.33 (показатель преломления воды)
theta1 = угол падения (который равен нулю в данном случае)
theta2 = угол преломления (который мы ищем)
Мы можем считать синус угла падения равным нулю, так как исходный свет направлен перпендикулярно границе раздела сред.
n2sin(theta2) = n1sin(0)

sin(theta2) = n1/n2sin(theta1)
sin(theta2) = 1/1.33 sin(0)
sin(theta2) = 0.75
theta2 = arcsin(0.75) = 48.59 градусов

Теперь мы можем использовать закон преломления для нахождения длины волны в воде:
n1 lambda1 = n2 lambda2
где lambda1 = 0.68 мкм
n1 = 1
n2 = 1.33

lambda2 = n1/n2 lambda1
lambda2 = 1/1.33 0.68 = 0.51 мкм

Теперь можем определить частоту колебания света:
Скорость света в вакууме: c = 3 10^8 м/с
Скорость света в воде: v = c/n2 = 2.26 10^8 м/с

Длина волны в воде: lambda2 = v/f
где f - частота колебаний

f = v / lambda2 = 2.26 10^8 / 0.51 = 4.43 10^8 Гц

Теперь можем определить энергию кванта света:
E = h f
где h - постоянная Планка: h = 6.626 10^-34 Джс
E = 6.626 10^-34 4.43 10^8 = 2.94 * 10^-25 Дж

Таким образом, частота колебаний света в воде составляет 4.43 10^8 Гц, а энергия кванта этого света равна 2.94 10^-25 Дж.