媒質1の中を波長 $3.0m$、速さ $15m/s$ で進む波が、媒質1に対する屈折率 $1.5$ の媒質2へ入射した。媒質2の中での波長を求めよ。（有効数字2桁）

1. 問題の内容

媒質1の中を波長 $3.0m$、速さ $15m/s$ で進む波が、媒質1に対する屈折率 $1.5$ の媒質2へ入射した。媒質2の中での波長を求めよ。（有効数字2桁）

2. 解き方の手順

屈折率 $n$ は、媒質中の波長を $\lambda$、真空中の波長を $\lambda_0$ とすると、

$n = \frac{\lambda_0}{\lambda}$

で表されます。この問題では、媒質1から媒質2に波が入射するので、

$\frac{\lambda_1}{\lambda_2} = \frac{v_1}{v_2} = n_{21}$

ここで、$n_{21}$は媒質1に対する媒質2の相対屈折率です。

媒質1での波長 $\lambda_1 = 3.0 m$ で、媒質1に対する媒質2の屈折率 $n_{21} = 1.5$ なので、媒質2での波長 $\lambda_2$ は、

$\lambda_2 = \frac{\lambda_1}{n_{21}}$

$\lambda_2 = \frac{3.0}{1.5} = 2.0$

3. 最終的な答え

2. 0 m