В некоторую точку пространства приходят когерентные волны красного цвета (λ1 = 720 нм), зеленые (λ2 = 540 нм) и фиолетовые (λ3 = 400 нм) с оптической разностью хода 4 мкм. Как определить, для каких из этих лучей будет наблюдаться максимальное усиление света?

Физика 11 класс Интерференция света когерентные волны оптическая разность хода максимальное усиление света физика 11 класс цветовые волны длина волны интерференция света Новый

Чтобы определить, для каких из указанных лучей будет наблюдаться максимальное усиление света, необходимо использовать принцип интерференции когерентных волн. Максимальное усиление света (конструктивная интерференция) происходит, когда разность хода волн кратна длине волны.

Для начала, давайте запишем формулу для условия максимального усиления:

• Δl = k * λ,

где Δl — оптическая разность хода, λ — длина волны, а k — целое число (0, 1, 2, ...).

В нашем случае оптическая разность хода составляет 4 мкм, что равно 4 * 10^-6 м. Теперь мы можем проверить, для каких длин волн выполняется это условие.

1. Для красного света (λ1 = 720 нм):
• λ1 = 720 нм = 720 * 10^-9 м.
• Теперь найдем k: Δl / λ1 = (4 * 10^-6) / (720 * 10^-9) ≈ 5.56.
• Так как k должно быть целым числом, то для красного света конструктивная интерференция не наблюдается.
2. Для зеленого света (λ2 = 540 нм):
• λ2 = 540 нм = 540 * 10^-9 м.
• Находим k: Δl / λ2 = (4 * 10^-6) / (540 * 10^-9) ≈ 7.41.
• Так как k также должно быть целым числом, то для зеленого света конструктивная интерференция не наблюдается.
3. Для фиолетового света (λ3 = 400 нм):
• λ3 = 400 нм = 400 * 10^-9 м.
• Находим k: Δl / λ3 = (4 * 10^-6) / (400 * 10^-9) = 10.
• Так как k = 10 — это целое число, то для фиолетового света будет наблюдаться максимальное усиление.

Итак, мы пришли к выводу: максимальное усиление света будет наблюдаться только для фиолетового света (λ3 = 400 нм).