4.1. Какие значения нужно найти, используя данные таблицы 4.1, при условии, что на пленку с показателем преломления

Предмет вопроса: Интерференция света при прохождении через тонкую пленку.

Объяснение:

Интерференция – это явление, возникающее при наложении волн друг на друга. В случае прохождения света через тонкую пленку, интерференция влияет на характер распределения света.

Для решения задачи необходимо использовать формулу для определения разности хода интерферирующих лучей:

Δ = 2 * n * d * cos(α),

где Δ - разность хода, n - показатель преломления пленки, d - толщина пленки, α - угол падения.

Минимальная толщина пленки, при которой возникает максимальное усиление или ослабление, обусловлена интерференцией между отраженными лучами. При этом разность хода должна быть равна полуцелому числу длин волн:

Δ = (m + 0.5) * λ,

где m - целое число, λ - длина волны.

Для решения задачи подставим известные значения и найдем угол падения α:

2 * n * d * cos(α) = (m + 0.5) * λ,

cos(α) = [(m + 0.5) * λ] / [2 * n * d],

α = arccos{[(m + 0.5) * λ] / [2 * n * d]}.

Пример:

Задача: В зеленом диапазоне видимого света (λ = 550 нм) проходит интерференция максимального усиления на пленке толщиной d = 100 нм со показателем преломления n = 1.4. Найдите угол падения α, выраженный в градусах.

Решение: Подставляем значения в формулу и находим угол падения:

α = arccos{[(m + 0.5) * λ] / [2 * n * d]} = arccos{[(1 + 0.5) * 550 * 10^(-9)] / [2 * 1.4 * 100 * 10^(-9)]} ≈ 32.13°.

Совет:

1. Важно помнить, что разность хода интерферирующих лучей определяется как удвоенное произведение показателя преломления пленки на ее толщину и косинуса угла падения.
2. Знание основных свойств интерференции и формулы для разности хода позволят решать задачи без труда.

Задача для проверки:

Задача: Через пленку с показателем преломления n = 1.6 проходит свет с λ = 600 нм. Найдите угол падения α, выраженный в градусах, если наименьшая толщина пленки, при которой отраженные лучи максимально усиливаются (или ослабляются) интерференцией, составляет d = 150 нм.