ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Задача Оптика. 15.4

[Александр Сакович]

15.4 (18.7). Пучок монохроматического света вошёл из воздуха в воду (см. рисунок). Что произошло в результате перехода света из воздуха в воду с периодом и длиной волны электромагнитных колебаний в световой волне?

 
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).

[Александр Сакович]

Решение. При переходе в другую среду не меняется частота света, а изменяется показатель преломления.
1) Так как частота света не меняется, то и период меняться не будет \( \left( T=\frac{1}{\nu } \right). \) Это соответствует изменению №3.

2) Пусть длина волны в воздухе равна λ₁, в воде — λ₂. Показатель преломления в воздухе n₁ = 1, в воде n₂ > 1. Тогда
\[ n_1 \cdot \lambda _1 = n_2 \cdot \lambda _2,\ \ \lambda _2=\frac{n_1 \cdot \lambda _1}{n_2}=\frac{\lambda _1}{n_2}. \]
Из уравнения следует, что так как n₂ > 1, то λ₂ < λ₁, т.е. длина волны уменьшается. Это соответствует изменению №2.
Ответ: 32.