Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
. Две плоскопараллельные стеклянные пластинки образуют клин с углом 30´´. Пространство между пластинками заполнено глицерином с показателем преломления, равным 1,47. На клин нормально к его поверхности падает пучок монохроматического света с длиной волны 0,6 мкм. Какое число интерференционных полос приходится на 1 см длины клина в отраженном свете?
1
ответ
Для решения задачи воспользуемся формулой для определения разности хода интерферирующих лучей в клине:
$$\Delta = 2d\sin\theta,$$
где $d$ - толщина клина, $\theta$ - угол между плоскостью клина и падающим лучом.
В данной задаче $d$ неизвестно, но мы можем выразить его через угол $\alpha$ между плоскостью клина и горизонтальной плоскостью:
$$d = \frac{h}{\tan\alpha},$$
где $h$ - расстояние между пластинками.
Угол $\alpha$ можно найти из геометрических соображений:
$$\alpha = \arctan\left(\frac{h\sin\theta}{l + h\cos\theta}\right),$$
где $l$ - длина клина.
Теперь можем подставить найденное значение $d$ в формулу для разности хода и вычислить число интерференционных полос:
$$\Delta = 2d\sin\theta = \frac{2h\sin\theta}{\tan\alpha} = \frac{2h\sin\theta}{\tan\left(\arctan\left(\frac{h\sin\theta}{l + h\cos\theta}\right)\right)}.$$
Чтобы найти число интерференционных полос, нужно разделить полученную разность хода на длину волны:
$$N = \frac{\Delta}{\lambda}.$$
Подставляем значения:
$$N = \frac{2h\sin\theta}{\lambda\tan\left(\arctan\left(\frac{h\sin\theta}{l + h\cos\theta}\right)\right)}.$$
Подставляем числовые значения: $h = 1$ см, $l = h/\tan\theta = 2$ см, $\theta = 30''$, $\lambda = 0,6$ мкм, $n = 1,47$.
$$N = \frac{2\cdot 1\cdot \sin\frac{30''}{60}}{0,6\cdot 10^{-6}\cdot \tan\left(\arctan\left(\frac{1\cdot \sin\frac{30''}{60}}{2 + 1\cdot \cos\frac{30''}{60}}\right)\right)} \approx 19.$$
Ответ: на 1 см длины клина приходится около 19 интерференционных полос в отраженном свете.
$$\Delta = 2d\sin\theta,$$
где $d$ - толщина клина, $\theta$ - угол между плоскостью клина и падающим лучом.
В данной задаче $d$ неизвестно, но мы можем выразить его через угол $\alpha$ между плоскостью клина и горизонтальной плоскостью:
$$d = \frac{h}{\tan\alpha},$$
где $h$ - расстояние между пластинками.
Угол $\alpha$ можно найти из геометрических соображений:
$$\alpha = \arctan\left(\frac{h\sin\theta}{l + h\cos\theta}\right),$$
где $l$ - длина клина.
Теперь можем подставить найденное значение $d$ в формулу для разности хода и вычислить число интерференционных полос:
$$\Delta = 2d\sin\theta = \frac{2h\sin\theta}{\tan\alpha} = \frac{2h\sin\theta}{\tan\left(\arctan\left(\frac{h\sin\theta}{l + h\cos\theta}\right)\right)}.$$
Чтобы найти число интерференционных полос, нужно разделить полученную разность хода на длину волны:
$$N = \frac{\Delta}{\lambda}.$$
Подставляем значения:
$$N = \frac{2h\sin\theta}{\lambda\tan\left(\arctan\left(\frac{h\sin\theta}{l + h\cos\theta}\right)\right)}.$$
Подставляем числовые значения: $h = 1$ см, $l = h/\tan\theta = 2$ см, $\theta = 30''$, $\lambda = 0,6$ мкм, $n = 1,47$.
$$N = \frac{2\cdot 1\cdot \sin\frac{30''}{60}}{0,6\cdot 10^{-6}\cdot \tan\left(\arctan\left(\frac{1\cdot \sin\frac{30''}{60}}{2 + 1\cdot \cos\frac{30''}{60}}\right)\right)} \approx 19.$$
Ответ: на 1 см длины клина приходится около 19 интерференционных полос в отраженном свете.
0
·
Хороший ответ
27 апреля 2023 20:24
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Гусеница переползла с одного листа дерева на другой и тут же вернулась обратно тем же маршрутом, причем средняя скорость ее движения на всем пути оказ...
1. Как зависит архимедова сила от объема тела? 2. Как зависит архимедова сила от плотности жидкости, в которую тело погружено?...
К стене прикреплен шланг, изогнутый под прямым углом. Из шланга вытекает вода со скоростью 10 м/с. Найдите горизонтальную составляющую силы, с которой...
Если использовать неподвижный блок, то 1)можно получить выигрыш в силе; 2)можно получить выигрыш только в работе; 3) можно получить выигрыш и в сил...
При распространении электромагнитной волны в вакууме" происходит?...