Интерференция света
Физика

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?
Верные ответы (2):
  • Чайник
    Чайник
    61
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Интерференция света

    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.
  • Михайлович
    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).
Написать свой ответ: