Каков показатель преломления материала, из которого изготовлена пленка, если она нанесена на оптическое стекло и имеет

Тема вопроса: Показатель преломления материала пленки

Инструкция: Показатель преломления (n) материала определяет, насколько световая волна замедляется при переходе из одного среды в другую. Для решения данной задачи, где требуется найти показатель преломления материала пленки, необходимо использовать закон сохранения фазы волн.

Когда световая волна проходит через две разные среды, происходит отражение части света. При минимальной толщине пленки для гашения отраженного света, разность хода между падающим и отраженным лучами равна полуцелому числу длин волн:

д * (n - 1) = λ/2,

где d - толщина пленки, n - показатель преломления пленки, λ - длина волны света.

Мы знаем длину волны (λ = 600 нм), разность хода (λ/2 = 300 нм), поэтому можно решить уравнение и найти показатель преломления материала пленки.

Демонстрация:
Задача: Каков показатель преломления материала, из которого изготовлена пленка, если она нанесена на оптическое стекло и имеет наименьшую толщину, при которой световая волна с длиной волны 600 нм гасится в отраженном свете и составляет 10-7?

По формуле д * (n - 1) = λ/2,
заменив значения, получаем:
d * (n - 1) = 300 нм.
Если гасится в отраженном свете, значит разность хода равна длине волны, а это полволны, то есть 300нм.

Совет: Для лучшего понимания показателя преломления и закона сохранения фазы можно провести опыты с разными материалами и мерить изменение угла падения и преломления света при переходе из одной среды в другую.

Практика:
Каков будет показатель преломления при разности хода равной 400 нм и длине волны 800 нм? Найдите значение показателя преломления материала.

Содержание: Показатель преломления материала пленки

Пояснение:
Показатель преломления материала определяет, каким образом свет распространяется через среду и изменяет свое направление. Для данной задачи, показатель преломления материала пленки можно определить, используя закон преломления Снеллиуса и условие гашения световой волны.

Закон Снеллиуса формулируется следующим образом:
n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)

Где:
n1 - показатель преломления первой среды (оптического стекла)
n2 - показатель преломления второй среды (пленки)
θ1 - угол падения светового луча на границу раздела сред
θ2 - угол преломления светового луча во второй среде

При условии гашения световой волны, отраженный луч должен быть полностью погашен. Это означает, что угол преломления равен 90 градусов, и sin(θ2) = 1.

Таким образом, уравнение закона Снеллиуса можно переписать следующим образом:
n1 * sin(θ1) = n2

Так как известны показатели преломления (n1) оптического стекла и угол падения (θ1) равен 0 градусов в данной задаче, можно выразить показатель преломления пленки (n2):
n2 = n1 * sin(θ1) = n1 * sin(0) = 0

Дополнительный материал:
Задано, что показатель преломления оптического стекла равен 1,5. Тогда показатель преломления материала пленки будет:
n2 = 1,5 * sin(0) = 0

Совет: В данной задаче, чтобы найти показатель преломления материала пленки, необходимо использовать закон преломления Снеллиуса и конкретное условие задачи. Закон Снеллиуса можно использовать для нахождения показателя преломления материала второй среды, используя известные значения показателя преломления первой среды и угла падения.

Дополнительное задание: Показатель преломления материала стекла равен 1,6. Определите показатель преломления материала, если свет падает на него под углом 30 градусов. (Ответ округлите до двух знаков после запятой).