Оптика — Задание 13 ОГЭ по физике №00003877

Дано:

Красный луч света переходит из воздуха в воду.

Найти:

Как изменяются скорость и частота волны — ? ⠀

Решение:

Частота волны при переходе из среды в среду не изменяется. Энергия фотона $E = h\nu$ — при переходе через границу раздела луч остаётся тем же лучом, его энергия сохраняется. Поскольку постоянная Планка $h$ неизменна, частота $\nu$ тоже не меняется. Это справедливо и для звука, и для любых волн. Скорость распространения света уменьшается. Скорость света в среде: $$v = \frac{c}{n}$$ где $n$ — показатель преломления. Вода оптически более плотная среда, чем воздух: $n_\text{воды} \gt n_\text{воздуха} \approx 1$. Следовательно: $$v_\text{вода} = \frac{c}{n_\text{воды}} \lt c$$ Скорость распространения света в воде меньше, чем в воздухе.