Задание 12 ОГЭ по физике: Красный луч прожектора переходит из воздуха в воду. На границе… | Global EE
№2. Задание 12
ID: 00003887
Красный луч прожектора переходит из воздуха в воду. На границе воздух - вода луч частично отражается, частично преломляется. Как изменяются частота и амплитуда преломлённой световой волны относительно падающей волны?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры
в ответе не могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
свет, переход «воздух → вода» (оптически более плотная среда)
Найти:
характер изменения частоты \nu и амплитуды A преломлённой волны
⠀
Решение:
Частота. Свет состоит из квантов (фотонов) с энергией:
E = h \nu
где h — постоянная Планка. По закону сохранения энергии при переходе из воздуха в воду энергия отдельного фотона не меняется, h = \text{const}, поэтому:
\nu = \text{const}
Частота преломлённой волны не изменится.
Амплитуда. Вода — оптически более плотная среда, в ней свет распространяется медленнее, и колебательное движение «затрудняется» (по аналогии с движением рук в воде против движения в воздухе). Поэтому амплитуда колебаний поля в более плотной среде уменьшается:
A_\text{прел} \lt A_\text{пад}
Итог: частота — 3 (не изменится), амплитуда — 2 (уменьшится).
