Для того чтобы определить показатель преломления стекла для красной линии спектра водорода, нам нужно воспользоваться законом преломления света. Показатель преломления ( n ) среды определяется как отношение скорости света в вакууме ( c ) к скорости света в данной среде ( v ):
[ n = \frac{c}{v} ]
Скорость света в среде связана с длиной волны света в этой среде и частотой через формулу:
[ v = \lambda f ]
где ( \lambda ) — длина волны в среде, а ( f ) — частота. Поскольку частота света не меняется при переходе из одной среды в другую, мы можем написать:
[ c = \lambda_0 f ]
где ( \lambda_0 ) — длина волны в вакууме.
Таким образом, показатель преломления можно также выразить через длины волн в вакууме и в среде:
[ n = \frac{c / f}{v / f} = \frac{\lambda_0}{\lambda} ]
где ( \lambda_0 ) — длина волны в вакууме (656,3 нм), а ( \lambda ) — длина волны в стекле (410 нм).
Теперь подставим известные значения:
[ n = \frac{656,3 \, \text{нм}}{410 \, \text{нм}} ]
[ n \approx 1.601 ]
Таким образом, показатель преломления стекла для данного света составляет примерно 1.601.