Каково соотношение световых потоков Ф1/Ф2 двух волн с разными длинами волн λ1 = 0,5 мкм и λ2 = 0,8 мкм при рассеивании

Физика: Соотношение световых потоков двух волн с разными длинами волн

Описание: Соотношение световых потоков Ф1/Ф2 двух волн с разными длинами волн можно определить с использованием закона Ламберта-Бера. Закон Ламберта-Бера утверждает, что световой поток, рассеивающийся через определенный участок среды, пропорционален площади поперечного сечения этой среды.

Соотношение Ф1/Ф2 можно выразить как (S1/S2) * (I1/I2), где S1 и S2 - площади поперечного сечения для волн λ1 и λ2 соответственно, а I1 и I2 - интенсивности каждой из волн.

Для данной задачи условия идентичные, поэтому площади поперечного сечения (S1 и S2) совпадают. Известно, что интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды волны. Таким образом, I1/I2 = (А1/А2)^2, где А1 и А2 - амплитуды соответствующих волн λ1 и λ2.

Теперь можно записать финальное соотношение световых потоков Ф1/Ф2 = (S1/S2) * (I1/I2) = (S1/S2) * (А1/А2)^2.

Пример использования: Для волн с длиной волны λ1 = 0,5 мкм и λ2 = 0,8 мкм при рассеивании в воздухе в идентичных условиях, если площади поперечного сечения (S1 и S2) одинаковы и отношение амплитуд (А1/А2) равно 2, то соотношение световых потоков Ф1/Ф2 будет равно (S1/S2) * (А1/А2)^2 = 1 * (2/1)^2 = 4.

Совет: Чтобы лучше понять это соотношение, рассмотрите световой поток как поток энергии света, рассеивающейся через определенный участок среды. Помните, что уравнение дальнейшего соотношения световых потоков Ф1/Ф2 - это просто произведение соотношений площади и амплитуды.

Упражнение: Волну с длиной волны λ1 = 1 мкм рассеивают в воздухе в идентичных условиях с волной, длина волны которой в два раза больше. Если площади поперечного сечения одинаковы, а отношение амплитуд равно 3, то каково соотношение световых потоков Ф1/Ф2?