Какая должна быть толщина пластины (d), чтобы отраженный свет имел максимальную окраску цветом волны L, при падении

Закон Снеллиуса гласит, что при переходе света из одной среды в другую среду под углом падения i и показателях преломления n1 и n2, справедливо следующее соотношение:

n1 * sin(i) = n2 * sin(r)

где r - угол преломления.

В нашем случае свет падает на пластину с показателем преломления n1 и входит в среду с показателем преломления n2 под углом i. Если мы хотим получить максимальную окраску цветом волны L в отраженном свете, то должно выполняться условие интерференции. Для этого необходимо, чтобы разность хода между отраженными лучами составила полуцелое число длин волн L.

Разность хода зависит от толщины пластины d и длины волны L:

2 * n1 * d * cos(i) = (m + 0.5) * L

где m - любое целое число, задающее порядок интерференции.

Исходя из этого, толщина пластины для максимальной окраски цветом волны L будет определяться следующим образом:

d = ((m + 0.5) * L) / (2 * n1 * cos(i))

Пример: Предположим, что L = 600 нм (длина волны красного света), m = 1 (первый порядок интерференции). Подставим известные значения в формулу и найдем толщину пластины:

d = ((1 + 0.5) * 600 * 10^(-9)) / (2 * 1,56 * cos(30°))

d ≈ 1,94 * 10^(-6) м

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с законами преломления, интерференцией света и использовать визуализации для лучшего представления процесса.

Задание: Для длины волны L = 500 нм (длина волны синего света) и m = 2 (второй порядок интерференции), найдите толщину пластины для максимальной окраски этим цветом.