Автор Тема: расстояние между соседними синими полосами  (Прочитано 7770 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин.Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное стекло (λ1= 0,631 мкм). Расстояние между соседними красными полосами при этом равно 3 миллиметра. Затем пленка наблюдается через синее стекло (λ2=0,4мкм). Найти расстояние между соседними синими полосами. Считать, что за время измерений форма пленки не изменяется и свет падает на пленку под прямым углом.
« Последнее редактирование: 14 Мая 2014, 08:16 от alsak »

Оффлайн Виктор

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 526
  • Рейтинг: +0/-0
  • сделать можно многое, но времени так мало...
Решение: пусть угол при вершине клина равен α. Нарисуем ход лучей для двух соседних полос (см. рис.). Луч, падающий на поверхность частично отражается от границы воздух-плёнка, частично проходит в плёнку и отражается от границы пленка-воздух. При отражении луча от границы воздух-пленка (от среды с большим показателем преломления), волна меняет фазу колебаний на противоположную, что равносильно потере полуволны λ/2. Тогда оптическая разность хода для двух соседних полос
\[ \begin{array}{l} {\Delta _{1} =2n\cdot h_{1} -\frac{\lambda }{2},} \\ {\Delta _{2} =2n\cdot h_{2} -\frac{\lambda }{2}.} \end{array} \]
Здесь n — показатель преломления пленки.  h1 и h2 -  толщина пленки для первого и соседнего лучей. Отраженные лучи света должны усиливать друг друга, т.е. должно выполняться условие интерференционного максимума:
\[ \Delta =2m\cdot \frac{\lambda }{2}, \]
где  m = 0, 1, 2,… .  Вычтем оптические разности хода и учтём условие максимума (для второго луча m на единицу больше)
\[ \begin{array}{l} {\Delta _{1} =2n\cdot h_{1} -\frac{\lambda }{2} =2m\cdot \frac{\lambda }{2} ,} \\ {\Delta _{2} =2n\cdot h_{2} -\frac{\lambda }{2} =2\left(m+1\right)\cdot \frac{\lambda }{2},} \\ {\Delta _{2} -\Delta _{1} =2n\left(h_{2} -h_{1} \right)=\lambda .} \end{array} \]
Как видно из рисунка
\[ tg\alpha =\frac{h_{2} -h_{1}}{l} ,{\rm \; \; \; \; \; \; }h_{2} -h_{1} =l\cdot tg\alpha. \]
Здесь l – расстояние между соседними полосами. Подставим в полученное выше уравнение и запишем для двух случаев
\[ \begin{array}{l} {2n\cdot l_{1} \cdot tg\alpha =\lambda _{1},} \\ {2n\cdot l_{2} \cdot tg\alpha =\lambda _{2},} \\ {\frac{l_{1}}{l_{2}} =\frac{\lambda _{1}}{\lambda _{2}} ,{\rm \; \; \; \; \; \; \; }l_{2} =l_{1} \cdot \frac{\lambda _{2}}{\lambda _{1}}.} \end{array} \]
Ответ: 1,9 мм.
« Последнее редактирование: 14 Мая 2014, 08:16 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24