schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: определение показателя преломления
help_outlineУсловие задачи
Ответ на 2 формулы

lightbulbКраткий ответ
Для нахождения показателя преломления среды необходимо разделить скорость света в вакууме на фазовую скорость волны в данной среде. В данном случае показатель преломления равен 2.
Подробное решение
Дано:
\[H_z(t,x) = 3 \sin(3 \cdot 10^{15} t - 2 \cdot 10^7 x) \text{ мА/м}\]
\[c = 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}\] (скорость света в вакууме)
Найти:
\(n\) — ? (показатель преломления)
Решение:
1. Из уравнения волны вида \(H = H_m \sin(\omega t - kx)\) выпишем значения циклической частоты \(\omega\) и волнового числа \(k\):
\[\omega = 3 \cdot 10^{15} \text{ рад/с}\]
\[k = 2 \cdot 10^7 \text{ м}^{-1}\]
2. Фазовая скорость волны в данной среде \(\upsilon\) определяется отношением:
\[\upsilon = \frac{\omega}{k}\]
Подставим значения:
\[\upsilon = \frac{3 \cdot 10^{15}}{2 \cdot 10^7} = 1,5 \cdot 10^8 \text{ м/с}\]
3. Оптический показатель преломления среды \(n\) показывает, во сколько раз скорость света в вакууме \(c\) больше скорости света в данной среде \(\upsilon\):
\[n = \frac{c}{\upsilon}\]
Подставим значения:
\[n = \frac{3 \cdot 10^8}{1,5 \cdot 10^8} = 2\]
Ответ: 5. 2