Для начала рассмотрим основные параметры задачи.
Длина волны в данной среде составляет ( \lambda = 10 ) см, что эквивалентно 0,1 метра. Частота электромагнитных волн составляет ( f = 2{,}25 ) ГГц, или ( 2{,}25 \times 10^9 ) Гц.
Чтобы найти скорость распространения электромагнитных волн в данной среде, воспользуемся формулой, связывающей длину волны, частоту и скорость распространения волны:
[ v = \lambda \cdot f ]
Подставим известные значения:
[ v = 0{,}1 \, \text{м} \times 2{,}25 \times 10^9 \, \text{Гц} ]
[ v = 2{,}25 \times 10^8 \, \text{м/с} ]
Таким образом, скорость распространения электромагнитных волн в данной среде составляет ( 2{,}25 \times 10^8 \, \text{м/с} ).
Теперь определим длину электромагнитных волн в вакууме. Для этого используем известную скорость света в вакууме, ( c ), которая приблизительно равна ( 3 \times 10^8 ) м/с. Формула для длины волны в вакууме будет такая же, как и в предыдущем случае:
[ \lambda_0 = \frac{c}{f} ]
Подставим значения:
[ \lambda_0 = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{2{,}25 \times 10^9 \, \text{Гц}} ]
[ \lambda_0 = \frac{3}{2{,}25} \times 10^{-1} \, \text{м} ]
[ \lambda_0 \approx 0{,}133 \, \text{м} ]
[ \lambda_0 = 13{,}3 \, \text{см} ]
Таким образом, длина электромагнитных волн в вакууме будет равна 13,3 см.