15.3 (18.6). Пучок монохроматического света вошёл из воздуха в воду (см. рисунок).


Что произошло в результате перехода света из воздуха в воду с частотой электромагнитных колебаний в световой волне и скоростью их распространения?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась, 2) уменьшилась, 3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.


Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

Анализ условия. 1) По условию луч проходит из воздуха (показатель преломления n₁ = 1) в стекло (показатель преломления n₂ > 1). Следовательно, показатель преломления n среды увеличился.

Теория. 1) Волна одной частоты называются монохроматической.
2) При переходе через границу раздела двух сред частота колебаний и период в монохроматической световой волне не изменяются, т.е. ν₁ = ν₂ и T₁ = T₂.
3) Скорость света в среде с показателем преломления n равна
\[\upsilon =\frac{c}{n}.\ \ \ (1)\]

Определим, как изменятся частота ν электромагнитных колебаний в световой волне и скорость υ их распространения при изменении показателя преломления n среды.

Решение. 1) Определим, как изменится частота ν электромагнитных колебаний в световой волне при изменении показателя преломления n среды.
При переходе через границу раздела двух сред частота ν колебаний в монохроматической световой волне не изменилась (см. теорию пункт 2).
Это соответствует изменению № 3.

2) Определим, как изменится скорость υ распространения электромагнитных колебаний в световой волне при изменении показателя преломления n среды.
Скорость c света в вакууме — это постоянная величина. Так как по условию показатель преломления n среды увеличился, то из уравнения (1) следует, что скорость υ распространения электромагнитных колебаний уменьшилась.
Это соответствует изменению № 2.
Ответ: 32.