Двойная щель и интерференция света
1) Какое расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга, если расстояние между двумя когерентными источниками составляет
1) Какое расстояние от щелей до экрана в опыте Юнга, если расстояние между двумя когерентными источниками составляет 0,55 мм, а длина волны излучаемого света - 550 нм, и расстояние между соседними темными полосами на экране равно 1 мм? Ответ нужно выразить в СИ.
2) При какой минимальной толщине пленки мыльных пузырей (n = 1,3), отраженные световые волны, вызванные падением пучка монохроматического света (λ = 0,6 мкм) под углом 30° в воздухе, будут максимально ослаблены интерференцией? Ответ нужно выразить в нм.
3) Во сколько раз увеличится радиус m-го кольца Ньютона при увеличении длины световой волны в 1,5 раза?
2) При какой минимальной толщине пленки мыльных пузырей (n = 1,3), отраженные световые волны, вызванные падением пучка монохроматического света (λ = 0,6 мкм) под углом 30° в воздухе, будут максимально ослаблены интерференцией? Ответ нужно выразить в нм.
3) Во сколько раз увеличится радиус m-го кольца Ньютона при увеличении длины световой волны в 1,5 раза?
11.01.2025 00:08
Написать свой ответ:
Описание: Для решения этих задач мы можем использовать формулу интерференции для двух когерентных источников и формулу для радиуса m-го кольца Ньютона.
1) Для определения расстояния от щелей до экрана в опыте Юнга, мы можем использовать формулу:
y = (λ * L) / d, где y - расстояние между соседними полосами на экране, λ - длина волны света, L - расстояние от щелей до экрана, d - расстояние между источниками.
В данном случае, y = 1 мм = 0,001 м, λ = 550 нм = 550 * 10^(-9) м, d = 0,55 мм = 0,55 * 10^(-3) м. Подставляя эти значения в формулу, получаем:
0,001 = (550 * 10^(-9) * L) / (0,55 * 10^(-3)).
Упрощая выражение, получаем L = (0,001 * 0,55 * 10^(-3)) / (550 * 10^(-9)).
Решаем это и получаем L = 0,001 м = 1 мм.
2) Для определения минимальной толщины пленки мыльных пузырей, используем формулу интерференции:
2 * t = m * (λ / (2 * n)), где t - толщина пленки, m - порядок интерференционного максимума, λ - длина волны света, n - показатель преломления плёнки.
Задача требует, чтобы отраженные световые волны были максимально ослаблены, что происходит при интерференционных минимумах. Поэтому m = 0. Подставляя значения в формулу, получаем:
2 * t = 0 * (0,6 * 10^(-6) / (2 * 1,3)).
Упрощая выражение, получаем t = 0.
3) Для определения увеличения радиуса m-го кольца Ньютона при увеличении длины волны, воспользуемся формулой:
r_m - радиус m-го кольца, λ - длина волны, m - порядок кольца, R - радиус линзы Ньютона.
Формула имеет вид: r_m = sqrt(m * λ * R).
Увеличение длины волны увеличит радиус, поэтому резюмируем, что радиус m-го кольца Ньютона увеличится в зависимости от длины волны.
Совет: Для более полного понимания советую обратиться к учебнику по физике, где можно найти дополнительные объяснения и примеры задач. Также полезно закрепить теорию практическими экспериментами или задачами, чтобы убедиться в правильности расчетов и закономерностей.
Практика: Какое расстояние будет между соседними светлыми полосами на экране в опыте Юнга, если известно, что расстояние от щелей до экрана составляет 2 м, длина волны света - 600 нм, а расстояние между когерентными источниками - 0,5 мм? Ответ нужно выразить в мм.