Лучшие помощники
- Megamozg 2200 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1700 б
- arkasha_bortnikov 890 б
- Dwayne_Johnson 860 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
Средняя сила удара молотка по гвоздю составляет 23 н. Какое давление оказывает забиваемый гвоздь на доску в процессе удара, если площадь поперечного с...
Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряды 9·10 -8 Кл и -3·10 -8 Кл, приведены в соприкосновение и разведены на прежнее расстояние. Определит...
Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов,даже находящихся на значительном расстоянии от места взрыва?...
Красная граница фотоэффекта для вольфрама 2,76 * 10 в -7 степени.Рассчитайте работу выхода электрона из вольфрама...
Куда направлена сила,действующая на проводник с током,помещёный в магнитное поле?...
Все предметы