Rozdział 1

$\mathrm{2,1}\mathrm{\%}$ (dokładność do dwóch cyfr znaczących).

$\mathrm{15,1}\mathrm{°}$.

Z powietrza do wody, ponieważ wtedy nie jest spełniony warunek, że współczynnik załamania drugiego ośrodka jest mniejszy od pierwszego.

$\mathrm{9,3}\mathrm{cm}$.

$A{A}^{\prime }$ stałby się dłuższy, $A^{\prime }{B}^{\prime }$ odchyliłby się bardziej względem powierzchni, a promień załamany odchyliłby się od normalnej.

Również $90\mathrm{\%}$.

Nastąpi tylko załamanie, nie będzie odbicia.

Światło może być traktowane jako promień, gdy obiekty są duże w porównaniu z długością fali, natomiast jako fala, gdy obiekty są porównywalne lub małe względem długości fali.

Ta obserwacja dowodzi wprost, że prędkość światła jest większa od prędkości dźwięku. Jeżeli znamy odległość od miejsca, w którym nastąpił błysk, oraz prędkość dźwięku, możemy na tej podstawie obliczyć prędkość światła. W praktyce ze względu na bardzo dużą wartość prędkości światła dane potrzebne do jej wyliczenia musiałyby być znane z dużą dokładnością.

Puder składa się z wielu małych cząstek o losowo zorientowanych powierzchniach. Powoduje to rozproszenie, zmniejszając połysk.

Do normalnej, gdy $n$ wzrasta (z powietrza do wody, z wody do szkła); od normalnej, gdy $n$ maleje (ze szkła do powietrza).

Promień biegnący od nóg ulega załamaniu na granicy wody. Obserwator znajdujący się w powietrzu widzi pozorne miejsce źródła, jakby promień całą drogę przebył po linii prostej. Zobacz rysunek poniżej.

Kamień szlachetny staje się niewidoczny, gdy jego współczynnik załamania jest taki sam lub zbliżony do współczynnika załamania wody, która go otacza. Ponieważ diament ma wyjątkowo dużą wartość współczynnika załamania, będzie wciąż rozbłyskiwać w wyniku całkowitego wewnętrznego odbicia, zatem będzie widoczny.

Można zmierzyć kąt graniczny, obserwując, przy jakim kącie padania następuje całkowite wewnętrzne odbicie. Następnie wyznaczoną wartość kąta można wstawić do Równania 1.5 i obliczyć współczynnik załamania.

Promienie światła, które załamują się w diamencie i wychodzą z niego, podlegają całkowitemu wewnętrznemu odbiciu, ale też zjawisku dyspersji z powodu zależności współczynnika załamania od długości fali. Rezultatem są barwne rozbłyski.

Tak.

Nie, ponieważ fale dźwiękowe rozchodzące się w powietrzu nie są falami poprzecznymi.

Energia jest pochłaniana przez polaryzatory.

Przy zachodzie słońca promienie dochodzą do naszego oka przez grubszą warstwę atmosfery (dłuższa droga). Światło niebieskie (krótsze fale) jest na tej drodze silniej rozpraszane, a zatem w świetle docierającym do obserwatora dominuje barwa czerwona (dłuższe fale).

Kierunek polaryzacji okularów został obrócony o $90\mathrm{°}$.

$\mathrm{2,997\hspace{0.17em}05}\cdot {10}^8\mathrm{m}∕\mathrm{s}$, $\mathrm{1,97}\cdot {10}^8\mathrm{m}∕\mathrm{s}$.

Lód w temperaturze $0\mathrm{°}\mathrm{C}$.

$\mathrm{1,03}\mathrm{ns}$.

$337\mathrm{m}$.

dowód.

dowód.

Odbicia $70\mathrm{°}$, załamania $45\mathrm{°}$.

$42\mathrm{°}$.

$\mathrm{1,53}$.

a. $\mathrm{2,9}\mathrm{m}$; b. $\mathrm{1,4}\mathrm{m}$.

a. $\mathrm{24,42}\mathrm{°}$; b. $\mathrm{31,33}\mathrm{°}$.

$\mathrm{79,11}\mathrm{°}$.

a. $\mathrm{1,43}$ – fluoryt; b. $\mathrm{44,2}\mathrm{°}$.

a. $\mathrm{48,2}\mathrm{°}$; b. $\mathrm{27,3}\mathrm{°}$.

Dla czerwonego $\mathrm{46,5}\mathrm{°}$, dla fioletowego $46\mathrm{°}$.

a. $\mathrm{0,04}\mathrm{°}$; b. $\mathrm{1,3}\mathrm{m}$.

$\mathrm{72,8}\mathrm{°}$.

${\theta }_{\text{c}}=\mathrm{53,5}°$, ${\theta }_{\text{f}}=\mathrm{55,2}°$.

$\mathrm{0,5}$.

$\mathrm{0,125}$, czyli $1∕8$.

$\mathrm{84,3}\mathrm{°}$.

$\mathrm{0,25}{I}_0$.

a. $\mathrm{0,5}$; b. $\mathrm{0,25}$; c. $\mathrm{0,187}$.

$\mathrm{67,54}\mathrm{°}$.

$\mathrm{53,1}\mathrm{°}$.

$114\mathrm{rad}∕\mathrm{s}$.

$\mathrm{3,72}\mathrm{nm}$.

$\mathrm{41,2}\mathrm{°}$.

a. $\mathrm{1,92}$. Klejnot nie jest diamentem – to cyrkonia; b. $\mathrm{55,2}\mathrm{°}$.

a. $\mathrm{0,898}$; b. Współczynnik załamania nie może być mniejszy od $1$, bo oznaczałoby to, że prędkość światła jest większa od $c$; c. Kąt załamania jest zbyt duży w stosunku do kąta padania.

$\mathrm{0,707}{B}_1$.

a. $\mathrm{1,69}\cdot {10}^{-2}\mathrm{°}\mathrm{C}∕\mathrm{s}$; b. Tak.

Pierwsze zadanie: $\mathrm{88,6}\mathrm{°}$. Drugie zadanie zależy od stopnia złożoności przyjętego przez czytelnika.

Dowód; $\mathrm{1,33}$.

a. $\mathrm{0,75}$; b. $\mathrm{0,563}$; c. $\mathrm{1,33}$.