Treść:

Promień światła przechodzi przez granicę ośrodków 1 i 2, tak jak na rysunku poniżej. Niech v₁, λ₁, f₁, n₁, oraz v₂, λ₂, f₂, n₂, oznaczają: prędkość światła, długość fali światła, częstotliwość światła oraz bezwzględny współczynnik załamania światła odpowiednio dla ośrodków 1 i 2.

Zapisz poprawną relację między wartościami wymienionych wielkości – wstaw w wykropkowane miejsca w a) – c) jeden ze znaków: >, =, <.

a) f₁ ........... f₂
b) v₁ .......... v₂    λ₁ ............. λ₂
c) n₁ .......... n₂

---

Rozwiązanie:

Najpierw narysujmy kąt padania i kąt załamania na rysunku:

gdzie 

$\alpha$  to kąt padania, 

$\beta$  to kąt załamania.

Jednocześnie zauważamy, że:

$\alpha >\beta$  

Jeżeli kąt padania jest większy niż kąt załamania, to prędkość w ośrodku 1. jest jest większa niż w ośrodku 2. (v₁ > v₂).

Jednocześnie pamiętamy, że częstotliwość światła nie zmienia się podczas przejścia pomiędzy ośrodkami (f₁ = f₂).

Skoro prędkość światła jest większa w ośrodku 1. to długość fali również musi być większa w ośrodku 1. niż w ośrodku 2. ( ${\lambda }_1>{\lambda }_2$  ).

Współczynnik załamania światła wyrażamy z kolei wzorem:

$\text{n}=\frac{\text{c}}{\text{v}}$  

gdzie:

$\text{c}$   – prędkość światła,

${\text{v}}_2$  – prędkość fali w ośrodku.

Współczynnik załamania światła w ośrodku 2. jest więc większy niż współczynnik załamania w ośrodku 1. (n₁ < n₂). 

---

Odpowiedź:

a) f₁ = f₂

b) v₁ > v₂    ${\lambda }_1>{\lambda }_2$  

c) n₁ < n₂