Какова минимальная толщина стеклянной пластинки (в мкм), при которой интенсивность света в точке P будет минимальной
Какова минимальная толщина стеклянной пластинки (в мкм), при которой интенсивность света в точке P будет минимальной, если плоская световая волна падает нормально на пластинку, у которой есть круглое отверстие, представляющее первые полторы зоны Френеля для точки наблюдения P? Учитывайте, что длина волны составляет 0.7 мкм, а показатель преломления стекла известен.
22.12.2023 07:10
Описание:
Для определения минимальной толщины стеклянной пластинки, при которой интенсивность света в точке P будет минимальной, мы можем использовать концепцию зон Френеля. Зоны Френеля - это области волнового фронта, возникающие после преломления света на границе сред, где изменяется скорость распространения света.
Если плоская световая волна падает нормально на стеклянную пластинку с круглым отверстием, представляющим первые полторы зоны Френеля для точки P, то путь световых лучей до точки P будет разницей между полным путем разработанной волны (волны, прошедшей через стекло) и необорванными лучами, например, через отверстие.
Для достижения минимальной интенсивности света в точке P, необрывные лучи должны быть в фазе. То есть разность хода между ними должна быть кратна длине волны.
Формулы для определения минимальной толщины стеклянной пластинки (d) могут быть выражены следующим образом:
d = (m + 1/2) * λ / (n - 1), где m - целое число, λ - длина волны, n - показатель преломления стекла.
Дополнительный материал:
Пусть длина волны составляет 0.7 мкм, а показатель преломления стекла равен 1.5. Вычислим минимальную толщину пластинки с использованием формулы.
d = (m + 1/2) * λ / (n - 1)
m = 0 (первая половина зон Френеля)
λ = 0.7 мкм
n = 1.5
d = (0 + 1/2) * 0.7 / (1.5 - 1)
d = 0.35 / 0.5
d = 0.7 мкм
Таким образом, минимальная толщина стеклянной пластинки составляет 0.7 мкм.
Совет:
Для лучшего понимания концепции зон Френеля и использования формулы для определения минимальной толщины стеклянной пластинки, рекомендуется изучить основы оптики и законы преломления света. Понимание физических принципов этих концепций поможет увидеть взаимосвязь между световыми лучами и различными средами.
Задача на проверку:
Световая волна определенной длины падает нормально на стеклянную пластинку с показателем преломления 1.6. Если круглое отверстие пластинки представляет первые две зоны Френеля, какая будет минимальная толщина пластинки (в мкм)? Длина волны составляет 0.6 мкм.