Ποια απόσταση ταξιδεύει το φως σε γυαλί κατά τη διάρκεια του χρόνου που ταξιδεύει 1,0 μέτρα κενό;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση της έννοιας

* ταχύτητα φωτός: Το φως ταξιδεύει σε διαφορετικές ταχύτητες σε διαφορετικά μέσα. Ταξιδεύει ταχύτερα σε κενό (περίπου 299.792.458 μέτρα ανά δευτερόλεπτο), που δηλώνεται ως «C».

* Δείκτης διάθλασης: Ο δείκτης διάθλασης (n) ενός υλικού μας λέει πόσο πιο αργό το φως ταξιδεύει σε αυτό το υλικό σε σύγκριση με ένα κενό.

Υπολογισμοί

1. Βρείτε τον δείκτη διάθλασης του γυαλιού: Ο δείκτης διάθλασης του γυαλιού ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του γυαλιού. Μια τυπική τιμή είναι περίπου 1,5.

2. Υπολογίστε την ταχύτητα του φωτός σε γυαλί:

* Ταχύτητα φωτός σε γυαλί (V) =ταχύτητα φωτός σε κενό (c) / δείκτη διάθλασης (n)

* V =C / N =299,792,458 m / s / 1,5 ≈ 199,861,639 m / s

3. Υπολογίστε το χρόνο για να ταξιδέψετε 1 μέτρο σε κενό:

* Ώρα (t) =απόσταση (d) / ταχύτητα (c)

* T =1,0 m / 299,792,458 m / s ≈ 3,34 x 10^-9 δευτερόλεπτα

4. Υπολογίστε την απόσταση που διανύθηκε σε γυαλί ταυτόχρονα:

* Απόσταση σε γυαλί (d ') =ταχύτητα σε γυαλί (v) * Χρόνος (t)

* d '=199.861.639 m/s * 3.34 x 10^-9 s ≈ 0.667 μέτρα

απάντηση: Το φως ταξιδεύει περίπου 0,667 μέτρα Στο γυαλί κατά τη διάρκεια του χρόνου που χρειάζεται για να ταξιδέψετε 1,0 μέτρα σε κενό.