Какие из трёх величин — длина волны, частота и скорость распространения волны — изменятся при переходе волны из вакуума в алмаз?

1. При переходе волны из одной среды в другую (например, из вакуума в алмаз) изменяются **длина волны** и **скорость** её распространения. **Частота** волны остаётся неизменной, так как она определяется источником излучения. 2. Относительный показатель преломления равен: $n_{21} = \frac{\sin \alpha}{\sin \beta}$. Для первой пары сред (левый луч на рис. 143): $\alpha_1 = 50^\circ$, $\beta_1 = 30^\circ$. $n_{21} = \frac{\sin 50^\circ}{\sin 30^\circ} \approx \frac{0,766}{0,5} = 1,532$. Для второй пары сред (правый луч на рис. 143): $\alpha_2 = 37^\circ$, $\beta_2 = 23,7^\circ$. $n_{21} = \frac{\sin 37^\circ}{\sin 23,7^\circ} \approx \frac{0,602}{0,402} = 1,497$. С учётом погрешностей измерений углов на рисунке, значения близки. В физике показатель преломления — это характеристика самой границы раздела сред, и он не зависит от угла падения. 3. Большей оптической плотностью обладает среда с большим показателем преломления. На рис. 144 луч при переходе из среды 1 в среду 2 прижимается к перпендикуляру (угол преломления меньше угла падения). Это значит, что **среда 2** более плотная. Свет распространяется с большей скоростью в среде с меньшей плотностью, то есть в **среде 1**. 4. Докажем, что $n_{21} = \frac{n_2}{n_1}$. Из уравнения (5) $n = \frac{c}{v}$ выразим скорость: $v = \frac{c}{n}$. Тогда для первой среды: $v_1 = \frac{c}{n_1}$, для второй: $v_2 = \frac{c}{n_2}$. Подставим эти выражения в формулу (4) $n_{21} = \frac{v_1}{v_2}$: $n_{21} = \frac{\frac{c}{n_1}}{\frac{c}{n_2}} = \frac{c \cdot n_2}{n_1 \cdot c} = \frac{n_2}{n_1}$. Что и требовалось доказать.