Каково расстояние ОС от источников света до экрана, если экран освещается желтым светом с длиной волны 590 нм, идущим
Каково расстояние ОС от источников света до экрана, если экран освещается желтым светом с длиной волны 590 нм, идущим от двух когерентных источников? Расстояние между источниками равно 200 мкм, а на расстоянии 15 мм от центра экрана О наблюдается центр второй темной интерференционной полосы, считая от точки О.
10.12.2023 19:24
Пояснение:
Интерференция - это явление, возникающее при наложении двух или более световых волн друг на друга. Когда эти волны встречаются, они могут интерферировать друг с другом, создавая периодически изменяющиеся участки усиления и ослабления света, называемые интерференционными полосами.
В данной задаче мы имеем дело с интерференцией света от двух когерентных источников. Для определения расстояния ОС от источников света до экрана, необходимо рассчитать разность хода между двумя пучками света, приходящими из источников к точке О наблюдения на экране.
Расстояние между источниками равно 200 мкм (микрометров) или 0.2 мм. Расстояние от центра экрана О до точки, где наблюдается центр второй темной интерференционной полосы, равно 15 мм.
Чтобы найти разность хода (Δ), нужно учитывать разность хода между пучками и длину волны света:
Δ = d * sin(θ),
где d - расстояние между источниками, θ - угол между лучами, и θ = sin^(-1)(λ/2d).
Расстояние от ОС до экрана (L) можно рассчитать, используя треугольник из основания экрана до точки О и от точки О до источников света:
L = √(x^2 + d^2),
где x - расстояние от точки О до центра экрана.
Пример использования:
Пусть x = 10 мм. Тогда, используя рассчитанные значения, можно найти Δ и L:
Δ = 0.2 * sin(sin^(-1)(590 * 10^(-9) / (2 * 0.2 * 10^(-3)))),
L = √((10 * 10^(-3))^2 + (0.2 * 10^(-3))^2).
Совет:
Для лучшего понимания интерференции света и решения подобных задач, важно изучить основные понятия, такие как длина волны света, разность хода и угол интерференции. Также полезно проработать различные примеры и решения задач на эту тему.
Практика:
Для создания интерференционной картины на экране от двух когерентных источников света с длиной волны 500 нм и расстоянием между источниками 1 мм, найдите расстояния между темными полосами, если к экрану прикреплен призма со стороной 5 см.