Как скорость света зависит от показателя преломления среды?
Скорость света зависит от показателя преломления среды в соответствии с законом Снеллиуса (законом преломления). Закон Снеллиуса формулирует зависимость между углами падения и преломления света при переходе из одной среды в другую.
Математически закон Снеллиуса записывается следующим образом:
n₁ * sin(θ₁) = n₂ * sin(θ₂)
где:
- n₁ и n₂ — показатели преломления первой и второй сред соответственно,
- θ₁ и θ₂ — углы падения и преломления света в пределах раздела между средами.
Закон Снеллиуса показывает, что при переходе света из одной среды в другую, его скорость изменяется пропорционально показателю преломления каждой среды.
Скорость света в вакууме (или воздухе) обычно обозначается буквой «c» и составляет примерно 299,792,458 метров в секунду. Показатель преломления среды (обозначается как «n») является безразмерной величиной и определяет, во сколько раз скорость света в данной среде меньше скорости света в вакууме.
Скорость света в среде связана с показателем преломления следующим образом:
v = c / n
где:
- v — скорость света в среде,
- c — скорость света в вакууме,
- n — показатель преломления среды.
Таким образом, скорость света в среде обратно пропорциональна показателю преломления этой среды. Чем больше показатель преломления, тем медленнее распространяется свет в данной среде.