Почему меняется длина волны света при переходе из одной среды в другую и не меняется частота?

Длина волны света меняется при переходе из одной среды в другую из-за различия в скорости распространения света в этих средах. Свет всегда распространяется с разной скоростью в зависимости от оптической плотности среды, которая определяется показателем преломления. Показатель преломления среды (n) характеризует, во сколько раз скорость света в вакууме меньше, чем скорость света в данной среде.

Частота света остаётся неизменной при переходе через границу между средами, потому что она зависит исключительно от источника света. Частота — это количество колебаний в единицу времени, и она не изменяется в процессе перехода, так как это свойство не зависит от среды. При переходе через границу, волна света должна сохранить свою частоту, так как это напрямую связано с источником и энергией фотонов.

Когда свет проходит из одной среды в другую, его скорость меняется в зависимости от показателя преломления новой среды, а поскольку частота не меняется, длина волны изменяется так, чтобы поддержать связь между скоростью света (v), длиной волны (λ) и частотой (f) через формулу:

Таким образом, если скорость света меняется, то для того, чтобы частота оставалась постоянной, длина волны также должна изменяться. В результате, длина волны будет больше в менее плотной среде и меньше в более плотной среде.