Отражение и поглощение света пленкой
Какая должна быть наименьшая толщина пленки с показателем преломления 1,5, расположенную в воздухе, для получения
Какая должна быть наименьшая толщина пленки с показателем преломления 1,5, расположенную в воздухе, для получения темного отраженного света при падении на нее нормально монохроматического света с длиной волны l? Каким цветом будет пленка, если ее толщина составляет 1,66?
22.09.2024 23:25
Написать свой ответ:
Инструкция: Чтобы понять, какая должна быть наименьшая толщина пленки для получения темного отраженного света, мы должны учесть явление интерференции света, возникающее при отражении от тонких пленок. Когда монохроматический свет падает на тонкую пленку, часть света отражается от передней и задней поверхностей пленки, и эти отраженные лучи интерферируют между собой.
Чтобы получить темный отраженный свет, необходимо, чтобы свет, отраженный от передней поверхности пленки, интерферировал деструктивно с светом, отраженным от задней поверхности. Для этого разность хода между этими лучами должна быть кратной половине длины волны монохроматического света. Формула разности хода света, пройденного в веществе, определяется как 2nt, где n - показатель преломления пленки, t - толщина пленки.
Из условия задачи нам дан показатель преломления пленки - 1,5 и длина волны монохроматического света - l. Чтобы получить темный отраженный свет, разность хода должна быть кратной половине длины волны, то есть 2nt = λ/2, где λ - длина волны света.
Теперь мы можем выразить толщину пленки t = λ/(4n).
Пример: Допустим, у нас есть монохроматический свет с длиной волны 500 нм (5*10^-7 м) и показатель преломления пленки равен 1,5. Чтобы получить темный отраженный свет для этой длины волны, мы можем использовать формулу t = λ/(4n).
t = (5*10^-7 м) / (4*1,5) = 8,33*10^-8 м = 83,3 нм.
Таким образом, наименьшая толщина пленки для получения темного отраженного света составляет 83,3 нм.
Совет: Чтобы лучше понять явление интерференции света от тонкой пленки, рекомендуется изучить принципы работы и использования интерферометра Майкельсона или прочитать об интерференции света в учебниках по физике.
Проверочное упражнение: Пусть длина волны монохроматического света равна 600 нм, а показатель преломления пленки - 1,8. Какова должна быть наименьшая толщина пленки для получения темного отраженного света?