1. Построение графика зависимости показателя преломления от длины волны:
К сожалению, я не могу построить график. Но я могу подсказать, как это сделать.
- Выберите систему координат, где по оси абсцисс будет отложена длина волны (λ), а по оси ординат - показатель преломления (n).
- Выберите подходящий масштаб для каждой оси, используя рекомендуемый масштаб, приведенный в задании.
- Нанесите на график точки, соответствующие значениям длины волны и показателя преломления для тяжелого флинта и легкого крона из таблицы.
- Соедините точки плавной линией для каждого сорта стекла.
а) Определение показателя преломления желто-зеленых лучей света с длиной волны λ = 5,550·10⁻⁷ м:
- На построенном графике найдите точку на оси абсцисс, соответствующую длине волны 5,550·10⁻⁷ м.
- Проведите вертикальную линию от этой точки до пересечения с графиками для тяжелого флинта и легкого крона.
- Определите значения показателя преломления для каждого сорта стекла, соответствующие точкам пересечения с графиками.
К сожалению, я не могу точно определить значения показателя преломления, так как я не могу видеть график. Но с помощью графика вы сможете это сделать самостоятельно.
б) Определение скорости красного света с длиной волны λк = 6,500·10⁻⁷ м и фиолетового света с длиной волны λф = 4,000·10⁻⁷ м:
Скорость света в среде можно рассчитать по формуле:
$$v = \frac{c}{n}$$
где:
- v - скорость света в среде
- c - скорость света в вакууме (3·10⁸ м/с)
- n - показатель преломления среды
- Найдите значения показателя преломления для красного (λк = 6,500·10⁻⁷ м) и фиолетового (λф = 4,000·10⁻⁷ м) света для тяжелого флинта и легкого крона из таблицы.
- Рассчитайте скорость красного и фиолетового света для каждого сорта стекла, используя формулу выше.
Для красного света (λк = 6,500·10⁻⁷ м):
Тяжелый флинт: n = 1,6444
$$v_\text{кр} = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{1,6444} ≈ 1,824 \cdot 10^8 \text{ м/с}$$
Легкий крон: n = 1,5145
$$v_\text{кр} = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{1,5145} ≈ 1,981 \cdot 10^8 \text{ м/с}$$
Для фиолетового света (λф = 4,000·10⁻⁷ м):
Тяжелый флинт: n = 1,6852
$$v_\text{ф} = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{1,6852} ≈ 1,779 \cdot 10^8 \text{ м/с}$$
Легкий крон: n = 1,5318
$$v_\text{ф} = \frac{3 \cdot 10^8 \text{ м/с}}{1,5318} ≈ 1,959 \cdot 10^8 \text{ м/с}$$
Ответ:
а) Показатель преломления для желто-зеленых лучей света необходимо определить по графику.
б) Скорость света:
- В тяжелом флинте: скорость красного света ≈ 1,824·10⁸ м/с, скорость фиолетового света ≈ 1,779·10⁸ м/с.
- В легком кроне: скорость красного света ≈ 1,981·10⁸ м/с, скорость фиолетового света ≈ 1,959·10⁸ м/с.