При условии, что между двумя показателями преломления n1 и n2 находится тонкая стеклянная пластинка с толщиной
При условии, что между двумя показателями преломления n1 и n2 находится тонкая стеклянная пластинка с толщиной d и показателем преломления n, какова будет разность хода для интерферирующих лучей в отраженном свете при падении света со длиной волны l, если n1 больше n и n2 меньше?
25.11.2023 02:13
Разъяснение: Разность хода для интерферирующих лучей в отраженном свете определяется как разница в пройденном пути между двумя лучами, отраженными от верхней и нижней границ тонкой стеклянной пластинки. Для расчета этой разности хода можно использовать формулу:
Δ = 2ntcosθ,
где Δ - разность хода, n - показатель преломления стекла, t - толщина пластинки и θ - угол падения света.
В данной задаче мы имеем падение света со значением длины волны λ на границу с показателями преломления n1 и n2. Так как n1 больше n и n2 меньше n, мы можем определить две разности хода:
Δ1 = 2nt1cosθ,
Δ2 = 2nt2cosθ,
где t1 и t2 - толщины пластинки между границами с показателями преломления n1 и n2 соответственно.
Разность хода будет равна разности между Δ1 и Δ2:
Δ = Δ1 - Δ2.
Таким образом, для данной задачи мы можем вычислить разность хода интерферирующих лучей в отраженном свете с помощью формулы Δ = 2n(d1 - d2)cosθ, где d1 и d2 - толщины пластинки между границами n1 и n, и n и n2 соответственно.
Пример: Пусть пластинка имеет толщину d = 0.01 мм внутри между границами с показателями преломления n1 = 1.5 и n2 = 1.3. Свет падает на границу под углом θ = 30° и имеет длину волны l = 600 нм. Какова будет разность хода?
Совет: Для лучшего понимания этой темы, важно знать определение показателей преломления, формулу расчета разности хода, а также различные условия преломления света при переходе из одной среды в другую.
Задача для проверки: Пусть стеклянная пластинка имеет толщину d = 0.02 мм внутри между границами с показателями преломления n1 = 1.7 и n2 = 1.5. Свет падает на границу под углом θ = 45° и имеет длину волны l = 500 нм. Рассчитайте разность хода для интерферирующих лучей в отраженном свете.
Пояснение:
Разность хода для интерферирующих лучей в отраженном свете в тонкой стеклянной пластинке можно выразить следующим образом:
Δ = 2 * n * d * cosθ
Где:
- Δ - разность хода
- n - показатель преломления тонкой пластинки
- d - толщина пластинки
- θ - угол падения света на пластинку
Для данной задачи, учитывая что n1 > n и n2 < n, мы можем использовать уравнение разности хода для обоих интерферирующих лучей. Поскольку свет отражается от границы раздела сред, являющуюся правильной пластинкой, разность хода можно определить как:
Δ = 2 * n * d * cosθ
Пример:
Пусть мы имеем тонкую стеклянную пластинку с толщиной d = 0.5 мм и показатель преломления n = 1.5. Свет падает на пластинку с углом θ = 45 градусов и имеет длину волны l = 500 нм.
Чтобы найти разность хода для интерферирующих лучей, мы можем использовать уравнение:
Δ = 2 * 1.5 * 0.5 * cos(45)
Расчет:
Δ = 2 * 1.5 * 0.5 * 0.707 ≈ 1.06
Таким образом, разность хода для интерферирующих лучей в отраженном свете будет около 1.06.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основами показателя преломления и интерференции света. Изучение законов преломления, таких как закон Снеллиуса, поможет лучше понять, как свет преломляется при переходе из одной среды в другую. Изучение интерференции света и ее приложений также будет полезным для понимания данной задачи.
Закрепляющее упражнение:
Предположим, что у нас есть тонкая стеклянная пластинка с показателем преломления n = 1.6 и толщиной d = 2 мм. Свет падает на пластинку под углом θ = 30 градусов и имеет длину волны l = 600 нм. Найдите разность хода для интерферирующих лучей в отраженном свете.