Геометрическая… — Задание 15 ЕГЭ по физике №00047442

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Геометрическая Оптика

№2. Задание 15

ID: 00047442

Пучок монохроматического света переходит из воздуха в воду. Скорость света в воздухе — $$c$$ , длина световой волны в воздухе — $\lambda$ , показатель преломления воды относительно воздуха — $$n$$ . Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

А) длина световой волны в воде

Б) частота световой волны в воде

ФОРМУЛЫ

1) $\lambda\cdot c$

2) $\dfrac{c}{\lambda}$

3) $\lambda\cdot c\cdot n$

4) $\dfrac{\lambda}{n}$

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Свет входит из воздуха в воду. Частота колебаний задаётся источником и на границе не меняется, а скорость в воде в $$n$$ раз меньше, чем в воздухе: $v_{\text{в}}=\dfrac{c}{n}$ .

Б) Частота в воде равна частоте в воздухе. В воздухе известны скорость $$c$$ и длина волны $\lambda$ , а скорость волны равна длине волны, умноженной на частоту:

$c=\lambda\nu\ \Rightarrow\ \nu=\dfrac{c}{\lambda}.$

Это формула 2.

А) Длина волны в воде. Частота та же, скорость в $$n$$ раз меньше — значит, путь за одно колебание в $$n$$ раз короче:

$\lambda_{\text{в}}=\dfrac{v_{\text{в}}}{\nu}=\dfrac{c/n}{c/\lambda}=\dfrac{\lambda}{n}.$

Это формула 4.

Проверим себя размерностью: $\dfrac{c}{\lambda}$ — (м/с)/м = с⁻¹, это частота; $\dfrac{\lambda}{n}$ — метры, это длина. Формулы 1 и 3 дают м²/с — ни то ни другое.

Итог: А — 4, Б — 2.

Ответ

Другие задания по теме «Геометрическая Оптика» (8)