Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Демков В.П. -> "Физика. Теория. Методика. Задачи" -> 252

Физика. Теория. Методика. Задачи - Демков В.П.

Демков В.П., Третьякова О.Н. Физика. Теория. Методика. Задачи — М.: Высшая школа, 2001. — 669 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikateoriyametodikazadachi2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 246 247 248 249 250 251 < 252 > 253 254 255 256 257 258 .. 290 >> Следующая

бы он был испущен изображением S' источника
S в зеркале. Волны, распространяющиеся вдоль этих лучей, можно
рассматривать как волны от когерентных источников S и S'. Поэтому на
экране эти волны будут интерферировать.
Ширина интерференционной полосы равна
Дх = 1х,
где d = 2 h - расстояние между источниками. Следовательно,
Дx-zrrX = 1,4 мм. j 2 А
• Ответ: Ах = -г-гХ= 1,4 мм.
2 п
15.128. В опыте Ллойда (рнс. 15.104) источник света расположен на
расстоянии h = 1 мм от зеркала. Когда источник немного отодвинули от
зеркала, то четвертая светлая полоса на экране переместилась на место,
первоначально занятое третьей светлой полосой. На какое расстояние
отодвинули источник?
Рис. 15.104
578
Рис. 15.105 Рис. 15.106
15.129. Два плоских зеркала образуют между собой малый угол а. На
биссектрисе угла на равных расстояниях от зеркал расположен точечный
монохроматический источник света S (рис. 15.105). Определить расстояние
между соседними интерференционными полосами на экране, расположенном на
расстоянии а от точки пересечения зеркал (ширма препятствует
непосредственному падению света на экран). Длина световой волны X.
Расстояние от точки пересечения зеркал до источника Ь.
15.130. На равнобедренную стеклянную призму с малыми углами
преломления 0 = 2-10'3 рад падает свет от точечного монохроматического
источника S, расположенного на расстоянии а = 1 м от призмы (рис.
15.106). Световые лучи, преломленные призмой, дают на экране
интерференционную картину. Найти ширину интерференционных полос, если
расстояние от призмы до экрана равно b = 4 м. Показатель преломления
стекла п = 1,5. Длина волны света X = 600 нм.
15.131. На толстую стеклянную пластинку, покрытую очень тонкой
пленкой, показатель преломления которой равен п2 = 1,4, падает нормально
параллельный пучок монохроматического света с длиной волны X = 0,6 мкм.
Определить толщину пленки, если отраженный свет вследствие интерференции
максимально ослаблен. Показатель преломления стекла щ = 1,5.
• Решение. Рассмотрим падение света на пластинку, покрытую пленкой,
под произвольным углом а*0. Часть падающего света отражается от границы
раздела воздух - пленка под углом падения а, а часть проходит внутрь
пленки под углом преломления Р и в свою очередь частично отражается от
границы раздела пленка - стекло, а частично проникает в стекло. Пучок
света, отраженный от границы раздела пленка - стекло, выходит в воздух н
интерферирует с пучком, отраженным от границы раздела воздух - пленка.
Если оптическая разность хода Л интерферирующих волн равна нечетному
числу длин полуволн
Д = (2 от + 1) */4 А, то свет вследствие интерференции будет максимально
ослаблен.
Рис. 15.107
19*
579
Из пучка параллельных лучей выделим два луча АС н BD (рнс. 15.107). Ход
лучей до того, как они сойдутся в точке D, показан иа рисунке. До точек С
и К, лежащих на перпендикуляре к лучам, лучн пройдут одинаковые пути.
Далее луч АС пройдет оптический путь
Sl=(CP + PD)n2,
а луч BD -
S2 = KDnx.
Так как показатель преломления воздуха л, меньше показателя преломления
вещества пленки п2, который в свою очередь меньше показателя преломления
стекла и3, то в обоих случаях отражение луча происходит от среды
оптически более плотной, чем та среда, в которой ндет падающий луч.
Поэтому фаза волны, распространяющейся вдоль луча ACPD, прн отражении в
точке Р изменяется на ж радиан, н точно так же на ж радиан изменяется
фаза волны, распространяющейся вдоль луча BD, при отражении света в точке
D. Следовательно, результат интерференции этих волн будет такой же, как
если бы никакого изменения фазы ни у той, ни у другой волны не было.
Поэтому оптическая разность хода рассматриваемых волн
Д = Sl-Si = (CP + PD) пг - KD Л|.
Следовательно, условие максимального ослабления света (т.е.
интерференционного минимума) примет вид
(CP + PD) п2- КОщ = (2т+\)^Х.
Поскольку
CP = PD = --, KD = CD sin a, CZ) = 2rftgP,
cos В
то
Д = 2------ л, - 2 dtg В sin а л,.
cos р
С учетом закона преломления
л, sin а = л2 sin Р
П0ЛУЧИМ 2 dru 2dn\ sin2 а
д =-----------?-----------------1---------
V 1 - л2 sin2 а/л, Лз V 1 - л2 sin2 а/л2
ИЛН 111
2d(ni- п, sin а) г-г----=-;-
А = Д- ' -- -2d^ru-n, sin а.
•^л2-л? sin2a
По условию задачи свет падает под углом a = 0. Поскольку показатель
преломления воздуха Л| = 1, то
Д = 2 d п2
н условие максимального ослабления отраженного света можно записать в
виде
2 d п2 = (2 т + 1) Vi Следовательно, искомая толщина пленки
(2т+1)Х 4л, '
Полагая т = 0, 1, 2, . . ., получим ряд возможных значений толщины
пленки: d0 = -р- = 0,1 мкм; dt = = 3 d0 = 0,33 мкм и
т. д.
4 пг 4 л2
• Ответ: d= ^тл + ^ ^ , где от = 0, 1, 2, . . .;
* п2
X 3 X,
d0 = ~.- = 0,11 мкм, dt = -- = 3 d0 = 0,33 мкм н т.д.
I **2 п2
580
15.132. Белый свет падает на стеклянную пластинку, толщина которой
</=0,4 мкм. Показатель преломления стекла п= 1,5. Какие длины волн,
лежащие в пределах видимого спектра (от X, = 350 нм до Х2 = 750 нм),
Предыдущая << 1 .. 246 247 248 249 250 251 < 252 > 253 254 255 256 257 258 .. 290 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed