Как определить длину пластинки l, на которой наблюдаются 13 интерференционных минимумов и максимумов при нормальном
Как определить длину пластинки l, на которой наблюдаются 13 интерференционных минимумов и максимумов при нормальном падении лучей с длиной волны λ = 0,4199 мкм в отраженном свете?
06.12.2023 14:05
Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать условие интерференции света. Интерференция света - это явление, когда два или более световых волн накладываются друг на друга, создавая области, в которых интенсивность света усиливается (максимумы) и области, где интенсивность света ослабевает (минимумы).
Для нахождения длины пластинки l, на которой наблюдаются интерференционные минимумы и максимумы, мы можем использовать следующую формулу:
l = (m + 1/2) * λ / 2
где l - длина пластинки, m - число интерференционных минимумов и максимумов, λ - длина волны света.
В данном случае, у нас наблюдается 13 интерференционных минимумов и максимумов, а длина волны света равна 0,4199 мкм (или 419,9 нм). Подставляем эти значения в формулу:
l = (13 + 1/2) * 0,4199 мкм / 2
Вычисляем:
l = 6,75 мкм
Таким образом, длина пластинки, на которой наблюдаются 13 интерференционных минимумов и максимумов при нормальном падении лучей с длиной волны 0,4199 мкм, равна 6,75 мкм.
Совет: Для лучшего понимания интерференции света, рекомендуется ознакомиться с теорией, изучить законы интерференции и провести дополнительные эксперименты или задачи по данной теме.
Проверочное упражнение: Какова длина пластинки, на которой образуются 8 интерференционных минимумов и максимумов при длине волны света λ = 632,8 нм?
Пояснение:
Для определения длины пластинки (l) по числу интерференционных минимумов и максимумов (N) мы можем использовать формулу для определения оптической разности хода (Δ) для интерференционных полос.
Формула для оптической разности хода в случае интерференции тонких плёнок:
Δ = 2 * n * t
где n - показатель преломления пластины, t - её толщина.
Оптическая разность хода связана с длиной волны (λ) и числом интерференционных минимумов и максимумов следующим образом:
Δ = (2 * m + 1) * (λ / 2)
где m - число минимумов/максимумов.
Приравнивая эти два выражения, мы можем определить длину пластинки:
2 * n * t = (2 * m + 1) * (λ / 2)
n * t = (m + 0.5) * (λ / 2)
l = (m + 0.5) * (λ / 2)
В данной задаче, число интерференционных минимумов и максимумов (N) равно 13, длина волны (λ) равна 0,4199 мкм. Подставив значения в формулу, получим:
l = (13 + 0.5) * (0,4199 / 2)
Демонстрация:
Задача: Как определить длину пластинки l, на которой наблюдаются 13 интерференционных минимумов и максимумов при нормальном падении лучей с длиной волны λ = 0,4199 мкм в отраженном свете?
Решение:
l = (13 + 0.5) * (0,4199 / 2)
l = 13.5 * (0,4199 / 2)
Вычисляя, получаем:
l = 2.8642 мкм (ответ)
Совет:
При решении задач по интерференции полезно помнить, что интерференционные минимумы и максимумы возникают при определенных условиях, связанных с фазовой разностью источников. Изучение физических основ интерференции и свойств света может помочь в понимании таких задач.
Задание:
Какую длину пластинки необходимо использовать, чтобы получить 7 интерференционных минимумов и максимумов при использовании света с длиной волны 0,6328 мкм?