Какова ширина интерференционных полос на экране при почти перпендикулярном падении двух монохроматических волн
Какова ширина интерференционных полос на экране при почти перпендикулярном падении двух монохроматических волн с одинаковыми длинами волн λ и малым углом α между ними?
24.12.2023 06:17
Пояснение:
Интерференция света - это явление, при котором две или более монохроматических волн перекрываются и образуют интерференционные полосы. Ширина интерференционных полос зависит от разности хода между волнами.
Для данной задачи, когда две волны падают на экран почти перпендикулярно и образуют небольшой угол α между ними, можно использовать приближение малых углов. В этом случае, разность хода между волнами определяется углом α и длиной волны λ:
Разность хода (Δx) = α * λ
Ширина интерференционных полос (Δy) определяется разностью хода и поперечным масштабом интерференционной картины:
Δy = λ * d / Δx
где d - расстояние между экраном и источником света.
Дополнительный материал:
Для монохроматического света с длиной волны 500 нм и углом α между двумя волнами 0.1 радиан, если расстояние между экраном и источником света равно 2 метрам, определите ширину интерференционных полос на экране.
Решение:
Разность хода (Δx) = α * λ
= 0.1 * 500 * 10^-9 = 5 * 10^-8 метра
Ширина интерференционных полос (Δy) = λ * d / Δx
= 500 * 10^-9 * 2 / (5 * 10^-8)
= 0.02 метра или 2 см
Совет:
Чтобы лучше понять интерференцию света, полезно провести эксперименты с интерференционными кольцами или волноводами. Это позволит вам наглядно увидеть, как волны смешиваются и образуют интерференционные полосы.
Закрепляющее упражнение:
При малом угле α между двумя волнами и длиной волны 600 нм, если расстояние между экраном и источником света равно 1.5 метра, определите ширину интерференционных полос на экране.