Чтобы определить, во сколько раз увеличится длина волны при переходе света из стекла в воду, мы можем воспользоваться формулой, связывающей длину волны, скорость света и показатель преломления среды.
Длина волны ( \lambda ) в среде связана с длиной волны в вакууме ( \lambda_0 ) следующим образом:
[ \lambda = \frac{\lambda_0}{n} ]
где ( n ) — показатель преломления среды.
Пусть ( \lambda_1 ) — длина волны света в стекле, а ( \lambda_2 ) — длина волны света в воде. Тогда:
[ \lambda_1 = \frac{\lambda_0}{n_1} ]
[ \lambda_2 = \frac{\lambda_0}{n_2} ]
где ( n_1 = 1.5 ) — показатель преломления стекла, а ( n_2 = 1.33 ) — показатель преломления воды.
Теперь найдем отношение ( \frac{\lambda_2}{\lambda_1} ):
[ \frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{\frac{\lambda_0}{n_2}}{\frac{\lambda_0}{n_1}} = \frac{n_1}{n_2} ]
Подставим значения показателей преломления:
[ \frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \frac{1.5}{1.33} \approx 1.127 ]
Таким образом, длина волны увеличится примерно в 1.127 раза при переходе света из стекла в воду.