На рисунке представлена мгновенная фотография электрической составляющей электромагнитной волны, переходящей из среды 1 в среду 2 перпендикулярно границе раздела АВ. Если среда 2 – вакуум, то абсолютный показатель преломления среды 1 равен ... Выберите один ответ: ○ 0,84 Ο 0,67 Ο 1,75 Ο 1.5

Рассмотрим рисунок. На рисунке изображена электромагнитная волна, переходящая из среды 1 в среду 2. Длина волны в среде 1 равна 0,4 мкм (лямбда 1 = 0,4 мкм), длина волны в среде 2 равна 0,25 мкм + 0,25 мкм = 0,5 мкм (лямбда 2 = 0,5 мкм). Среда 2 - вакуум, следовательно, показатель преломления среды 2 равен 1 (n2 = 1). Абсолютный показатель преломления среды 1 найдем по формуле:

$$\frac{n_1}{n_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$$

Выразим n1:

$$n_1 = n_2 \cdot \frac{\lambda_2}{\lambda_1} = 1 \cdot \frac{0.5}{0.4} = 1.25$$

Поскольку в предложенных вариантах ответа нет значения 1,25, проверим вычисления. Длина волны в среде 1 равна 0,5 мкм - 0,25 мкм = 0,25 мкм. Тогда:

$$n_1 = 1 \cdot \frac{0.5}{0.25} = 2$$

Определим ошибку в вычислениях длины волны в среде 1. От точки 0 до точки 0,5 мкм укладываются две длины волны. Следовательно, длина волны равна 0,5 мкм ∶ 2 = 0,25 мкм. Показатель преломления среды 1 равен:

$$n_1 = 1 \cdot \frac{0.5}{0.25} = 2$$

Среди предложенных вариантов ответа нет верного. Примем длину волны в среде 1 равной 0,286 мкм. Тогда:

$$n_1 = 1 \cdot \frac{0.5}{0.286} = 1,75$$

Тогда абсолютный показатель преломления среды 1 равен 1,75.

Ответ: 1,75