Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Welke afstand reist licht in glas gedurende de tijd dat het 1,0 meter stofzuiger reist?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in het concept

* Lichtsnelheid: Licht reist op verschillende snelheden in verschillende media. Het reist het snelst in een vacuüm (ongeveer 299.792.458 meter per seconde), aangeduid als 'C'.

* brekingsindex: De brekingsindex (n) van een materiaal vertelt ons hoeveel langzamer licht in dat materiaal reist in vergelijking met een vacuüm.

Berekeningen

1. Zoek de brekingsindex van glas: De brekingsindex van glas varieert afhankelijk van het type glas. Een typische waarde is ongeveer 1,5.

2. Bereken de snelheid van het licht in glas:

* Lichtsnelheid in glas (V) =Lichtsnelheid in vacuüm (C) / brekingsindex (N)

* v =c / n =299,792,458 m / s / 1,5 ≈ 199,861,639 m / s

3. Bereken de tijd om 1 meter te reizen in vacuüm:

* Tijd (t) =afstand (d) / snelheid (c)

* t =1,0 m / 299,792,458 m / s ≈ 3,34 x 10^-9 seconden

4. Bereken de afstand die in het glas is afgelegd in dezelfde tijd:

* Afstand in glas (d ') =snelheid in glas (v) * tijd (t)

* d '=199,861,639 m/s * 3,34 x 10^-9 s ≈ 0,667 meter

Antwoord: Licht reist ongeveer 0,667 meter in glas gedurende de tijd die nodig is om 1,0 meter in een vacuüm te reizen.