Каково расстояние от источника света до экрана, если в точке В экрана, отстоящей от центра экрана О на 15 мм, видна
Каково расстояние от источника света до экрана, если в точке В экрана, отстоящей от центра экрана О на 15 мм, видна центральная полоса второго интерференционного порядка, и экран освещается светом длиной волны 590 нм, идущим от двух когерентных источников s1 и s2, расстояние между которыми составляет 200 мкм?
Пояснение:
Интерференция света - это явление, при котором две или более волн света перекрываются, создавая интерференционные полосы на экране. Для решения вашей задачи, нам понадобится использовать условие интерференции света:
Между источниками s1 и s2 создается разность хода световых волн, определяемая формулой:
Δ = d * sinθ,
где d - расстояние между источниками, а θ - угол между прямой, соединяющей точки источников, и прямой, соединяющей точку наблюдения с источниками.
Полосы интерференции видны при условии, что разность хода волн составляет целое число длин волн (m * λ), где m - порядок интерференции (в данной задаче m = 2), λ - длина волны света (590 нм).
Расстояние между точкой В экрана и центром экрана О составляет 15 мм. Это расстояние можно использовать для определения угла θ.
Для решения задачи нужно найти расстояние d от источника света до экрана. Мы можем использовать тригонометрические соотношения для решения этой задачи.
Демонстрация:
Дано:
d = 200 мкм (200 * 10^(-6) м)
λ = 590 нм (590 * 10^(-9) м)
Δx = 15 мм (15 * 10^(-3) м)
m = 2
Найти: Расстояние от источника света до экрана (d)
Решение:
1. Найдем угол θ, используя тангенс:
tan(θ) = Δx / d
tan(θ) = 15 * 10^(-3) м / 200 * 10^(-6) м
θ = arctan(15 * 10^(-3) м / 200 * 10^(-6) м)
2. Для определения расстояния по формуле разности хода световых волн:
Δ = d * sinθ
Δ = m * λ
d * sinθ = m * λ
d = (m * λ) / sinθ
Подставляем известные значения:
d = (2 * 590 * 10^(-9) м) / sin(θ)
3. Подставляем найденное значение угла θ и решаем для d.
Совет:
Важно помнить, что в данной задаче используется микрометровое расстояние (мкм) и нанометровая (нм) длина волны. Обратите внимание на единицы измерения при решении задач.
Дополнительное задание:
Найдите расстояние от источника света до экрана, если в точке В экрана, отстоящей от центра экрана О на 10 мм, видна центральная полоса четвертого интерференционного порядка. Длина волны света равна 500 нм, а расстояние между источниками составляет 150 мкм.
Расскажи ответ другу:
Михайлович
56
Показать ответ
Тема занятия: Интерференция света
Объяснение: В данной задаче мы имеем дело с интерференцией света. Интерференция возникает при наложении двух или более когерентных световых волн, которые синхронно колеблются. Результатом интерференции является образование интерференционных полос – светлых и темных.
Для решения задачи необходимо использовать формулу для интерференции от двух точечных источников света: r = λx / (2d), где r - находящееся под углом от центра светлой интерференционной полосы расстояние от экрана до точки В, λ - длина волны света, x - номер интерференционной полосы, d - расстояние между источниками света.
Таким образом, для нашей задачи получаем уравнение: r = λx / (2d).
Подставляя известные значения (λ = 590 нм = 590 * 10^(-9) м, x = 2, d = 200 мкм = 200 * 10^(-6) м), можно вычислить значение r.
Демонстрация: Подставим известные значения в формулу: r = (590 * 10^(-9) м) * 2 / (2 * 200 * 10^(-6) м) = 5,9 * 10^(-3) м = 5,9 мм.
Совет: Для лучшего понимания интерференции света рекомендуется ознакомиться с основами волновой оптики и изучить, как образуются интерференционные полосы при наложении световых волн.
Дополнительное упражнение: При свете с длиной волны 500 нм и интерференции первого порядка расстояние между полосами составляет 2 мм. Какое расстояние между источниками света? (Ответ округлите до ближайшей сотой микрометра).
Все ответы даются под вымышленными псевдонимами! Здесь вы встретите мудрых наставников, скрывающихся за загадочными никами, чтобы фокус был на знаниях, а не на лицах. Давайте вместе раскроем тайны обучения и поищем ответы на ваши школьные загадки.
Пояснение:
Интерференция света - это явление, при котором две или более волн света перекрываются, создавая интерференционные полосы на экране. Для решения вашей задачи, нам понадобится использовать условие интерференции света:
Между источниками s1 и s2 создается разность хода световых волн, определяемая формулой:
Δ = d * sinθ,
где d - расстояние между источниками, а θ - угол между прямой, соединяющей точки источников, и прямой, соединяющей точку наблюдения с источниками.
Полосы интерференции видны при условии, что разность хода волн составляет целое число длин волн (m * λ), где m - порядок интерференции (в данной задаче m = 2), λ - длина волны света (590 нм).
Расстояние между точкой В экрана и центром экрана О составляет 15 мм. Это расстояние можно использовать для определения угла θ.
Для решения задачи нужно найти расстояние d от источника света до экрана. Мы можем использовать тригонометрические соотношения для решения этой задачи.
Демонстрация:
Дано:
d = 200 мкм (200 * 10^(-6) м)
λ = 590 нм (590 * 10^(-9) м)
Δx = 15 мм (15 * 10^(-3) м)
m = 2
Найти: Расстояние от источника света до экрана (d)
Решение:
1. Найдем угол θ, используя тангенс:
tan(θ) = Δx / d
tan(θ) = 15 * 10^(-3) м / 200 * 10^(-6) м
θ = arctan(15 * 10^(-3) м / 200 * 10^(-6) м)
2. Для определения расстояния по формуле разности хода световых волн:
Δ = d * sinθ
Δ = m * λ
d * sinθ = m * λ
d = (m * λ) / sinθ
Подставляем известные значения:
d = (2 * 590 * 10^(-9) м) / sin(θ)
3. Подставляем найденное значение угла θ и решаем для d.
Совет:
Важно помнить, что в данной задаче используется микрометровое расстояние (мкм) и нанометровая (нм) длина волны. Обратите внимание на единицы измерения при решении задач.
Дополнительное задание:
Найдите расстояние от источника света до экрана, если в точке В экрана, отстоящей от центра экрана О на 10 мм, видна центральная полоса четвертого интерференционного порядка. Длина волны света равна 500 нм, а расстояние между источниками составляет 150 мкм.
Объяснение: В данной задаче мы имеем дело с интерференцией света. Интерференция возникает при наложении двух или более когерентных световых волн, которые синхронно колеблются. Результатом интерференции является образование интерференционных полос – светлых и темных.
Для решения задачи необходимо использовать формулу для интерференции от двух точечных источников света: r = λx / (2d), где r - находящееся под углом от центра светлой интерференционной полосы расстояние от экрана до точки В, λ - длина волны света, x - номер интерференционной полосы, d - расстояние между источниками света.
Таким образом, для нашей задачи получаем уравнение: r = λx / (2d).
Подставляя известные значения (λ = 590 нм = 590 * 10^(-9) м, x = 2, d = 200 мкм = 200 * 10^(-6) м), можно вычислить значение r.
Демонстрация: Подставим известные значения в формулу: r = (590 * 10^(-9) м) * 2 / (2 * 200 * 10^(-6) м) = 5,9 * 10^(-3) м = 5,9 мм.
Совет: Для лучшего понимания интерференции света рекомендуется ознакомиться с основами волновой оптики и изучить, как образуются интерференционные полосы при наложении световых волн.
Дополнительное упражнение: При свете с длиной волны 500 нм и интерференции первого порядка расстояние между полосами составляет 2 мм. Какое расстояние между источниками света? (Ответ округлите до ближайшей сотой микрометра).