Персональный блог. Темы: физика, ход солнца, солнечные часы

 
 
 Категории
   
 
 
 Популярные
   
 
 
 
 
  Показатель преломления воды
Категория: Физика | Автор: daybit | (2019-03-14 00:48)
 
Обновлено:

Цитата:
Длина волны света в воздухе равна λ1=0,6 мкм. Какой будет длина волны этого излучения λ2 при переходе света в воду? Ответ выразить в нм, округлив до целых.

Такая простая задачка попалась на Ответах. Решил в одно действие - длину волны в вакууме (или воздухе, что почти то же самое) 600 нм делим на показатель преломления (ПП) воды, который по памяти равен 1.33, итого получаем 600/1.33 = 451.1, или округляя по заданию до целого числа нм, 451.

Но не тут-то было. Ученица запостила вопрос ещё раз, спустя сутки, я поинтересовался, чем не устроило предыдущее решение, она сказала что учительница зарубила её ответ как неверный. Попросил посмотреть её в учебник, чему там равен ПП воды, она говорит 4/3, ну и такая довольная, мол поняла, 600/(4/3) = 450 нм, всё так здорово нацело поделилось.

А я из-за такой странной учительницы решил поднять зависимость показателя преломления дистиллированной воды (к слову, обычная вода с примесями будет иметь уже другие значения) от длины волны (в данной задаче длина волны строго задана, 600 нм) и от температуры. Нашёл такую табличку.

Длины волн представлены в Ангстремах, для того чтобы перевести в нанометры надо поделить на 10.

Уже по этой таблице видно, что ПП меняется в довольно значительных пределах, от 1.324 до 1.344 (целых 1.5%). Ещё удобнее это представить в виде графика, где каждый столбик из таблицы представлен отдельной линией: график

Справа на графике приведена легенда, где длины волн представлены в нанометрах, в формате 000р0, где p — десятичный разделитель.

Как видно, графика для длины волны 600 нм нет, но это и не нужно, можно представить себе аналогичную линию между 587.6 нм и 656.3 нм, поближе к 587.6 нм. Как видно, значение 4/3 = 1.33(3) будет достигаться для такой линии примерно в районе 0-10 градусов по Цельсию, а в районе 35-40 градусов получится вполне «моё» значение 1.330, а при +60С будет вообще 1.327.

Подозреваю, если той учительнице дать другое значение исходной длины волны, она в качестве ПП опять будет подставлять ровно 4/3, хотя разброс там, как мы видим, довольно приличный.

Иными словами, если уж признавать ответ 451 неверным (отклонение 0.2% от 450), тогда надо приводить точное значение ПП прямо в условии задачи, без неявных ссылок на некое усреднённое значение из таблицы учебника.

Ровно так же, когда важен точный численный результат, поступают например с ускорением свободного падения: в явном виде указывают его значение прямо в задаче. А если оно не указано, то вы можете брать и ровно 10.0, и поближе к реальности 9.8, и вы будете правы в обоих случаях, а это, на минуточку, разброс целых 2%.


 




----
 
 Календарь
 
« Май 2019 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31
 
 
Архив сайта
   
 
 
© 2012-... daybit
Движок: NG CMS
SQL запросов: 7 | Генерация страницы: 0.09 сек 
Яндекс.Метрика