Як обчислити довжину хвилі

Перед початком здійснення обчислень переведіть всі величини, представлені в умові завдання, до системи СІ. Швидкість поширення хвиль переведіть в метри в секунду, частоту - в герци, циклічну частоту - в радіани в секунду, довжину хвилі - в метри. Коефіцієнт заломлення є безрозмірною величиною.

Щоб обчислити довжину хвилі, поділіть швидкість поширення коливань на частоту. Якщо в умові завдання замість звичайної частоти дана циклічна, попередньо обчисліть звичайну, поділивши вихідну величину на 2 ?.

Швидкість світла у вакуумі є фізичною константою, рівною 299 792 458 метрів в секунду. У будь-який інший середовищі вона дещо менше. Чим щільніше середовище, тим сильніше вона уповільнює розповсюдження в ній електромагнітних коливань. Якщо яка-небудь частинка переміщається в речовині зі швидкістю яка хоча і нижче швидкості світла у вакуумі (по-іншому просто бути не може), але вище швидкості світла саме в цій речовині, виникає так зване світіння Вавилова-Черенкова. Щоб дізнатися швидкість світла в тому чи іншому середовищі, знайдіть в довіднику її коефіцієнт заломлення, після чого поділіть швидкість світла на нього. Повітря є виключенням з цього правила: коефіцієнт його заломлення настільки близький до одиниці, що їм зазвичай нехтують і вважають швидкість світла в ньому рівною тій же величині для вакууму. Тим не менш, в певних умовах світіння Вавилова-Черенкова може спостерігатися і в ньому. Тому якщо завдання вимагає підвищеної точності обчислень, прийміть коефіцієнт заломлення повітря рівним 1,0002926. У дистильованої води цей показник дорівнює 1,33.

Якщо швидкість світла зі зростанням щільності середовища зменшується, то швидкість звуку - збільшується. Пов'язано це з тим, що електромагнітним коливанням речовина заважає поширюватися, а механічні - навпаки, не можуть розповсюджуватися без нього. У вакуумі переміщення звукових хвиль і зовсім неможливо. Якими-небудь коефіцієнтами для обчислення швидкості звуку в тому чи іншому середовищі не користуються, а беруть з таблиці самі значення швидкостей. Швидкість звуку в повітрі при нулі градусів за Цельсієм і атмосферному тиску приймайте за 331 м / с, в дистильованої води біля поверхні - за 1348 м / с.