Известно, что в глицерине скорость распространения света в 1,47 раз(-а) меньше, чем в вакууме. Чему равна высота глицерина, налитого в мензурку, если за 0,7⋅10−10 с нормально падающий луч успевает достигнуть дна мензурки, отразиться и вернуться назад.
(L) - расстояние, которое проходит свет за время (t);(h) - высота глицерина в мензурке;(v) - скорость света в глицерине;(n) - показатель преломления глицерина;(t) - время, за которое свет проходит расстояние (L).
По условию, известно, что скорость света в глицерине на (1,47) меньше, чем в вакууме. Таким образом:
Для решения данной задачи используем формулу:
$$L = 2h = \frac{2v \cdot t}{n}$$
Где:
(L) - расстояние, которое проходит свет за время (t);(h) - высота глицерина в мензурке;(v) - скорость света в глицерине;(n) - показатель преломления глицерина;(t) - время, за которое свет проходит расстояние (L).По условию, известно, что скорость света в глицерине на (1,47) меньше, чем в вакууме. Таким образом:
$$\frac{v}{c} = \frac{1}{1,47}$$
$$v = \frac{c}{1,47}$$
Показатель преломления глицерина равен обратному отношению скорости света в вакууме к скорости света в глицерине:
$$n = \frac{c}{v} = 1,47$$
Подставляем в формулу:
$$2h = \frac{2 \cdot \frac{c}{1,47} \cdot 0,7 \cdot 10^{-10}}{1,47}$$
Решаем уравнение и получаем:
$$h = \frac{c \cdot 0,7 \cdot 10^{-10}}{1,47^2} \approx 2,45 \cdot 10^{-11} \, \text{м}$$
Таким образом, высота глицерина, налитого в мензурку, равна (2,45 \cdot 10^{-11}) м.