Энергия фотона света определяется формулой:

E = hc / λ,

где h - постоянная Планка (6.626 x 10^-34 Дж с), c - скорость света (3 x 10^8 м/с), λ - длина волны света.

Для света длиной 550 нм (или 550 x 10^-9 м) энергия фотона в воздухе равна:

E_air = (6.626 x 10^-34 Дж с * 3 x 10^8 м/с) / (550 x 10^-9 м) = 3.61 x 10^-19 Дж.

При переходе света из воздуха в стекло с показателем преломления n=1,5, происходит изменение длины волны. Для определения новой длины волны в стекле используем формулу:

n = c / v,

где v - скорость света в среде.

Из этой формулы можно найти скорость света в стекле:

v = c / n = (3 x 10^8 м/с) / 1,5 = 2 x 10^8 м/с.

Теперь можно найти длину волны света в стекле:

λ_steklo = hc / E_steklo = (6.626 x 10^-34 Дж с * 2 x 10^8 м/с) / E_steklo.

Энергия фотона в стекле выражается через энергию фотона в воздухе и отношение показателей преломления:

E_steklo = E_air / n = (3.61 x 10^-19 Дж) / 1,5 = 2.4 x 10^-19 Дж.

Теперь можем найти длину волны в стекле:

λ_steklo = (6.626 x 10^-34 Дж с * 2 x 10^8 м/с) / (2.4 x 10^-19 Дж) = 5.52 x 10^-7 м.

Отношение энергии фотона в воздухе к его энергии в стекле:

E_air / E_steklo = (3.61 x 10^-19 Дж) / (2.4 x 10^-19 Дж) = 1.5.

Итак, отношение энергии фотона в воздухе к его энергии в стекле равно 1,5.