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?
Математика 11 класс Интерференция света интерференционные полосы плоскопараллельные пластинки угол 30 градусов глицерин показатель преломления монохроматический свет длина волны 0,6 мкм отраженный свет длина клина 1 см Новый
Давайте решим эту задачу с энтузиазмом! Мы знаем, что интерференционные полосы возникают из-за разницы в оптическом пути между отраженными лучами. Давайте разберемся шаг за шагом.
Данные:
Шаг 1: Определим толщину клина.
Толщина клина (t) в зависимости от длины (L) и угла (α) может быть найдена по формуле:
t = L * tan(α)
Для угла 30'' (0,00833 градусов) и длины 1 см (0,01 м):
t ≈ 0,01 * tan(0,00833) ≈ 0,01 * 0,000145 = 1,45 * 10^-6 м.
Шаг 2: Найдем разность оптических путей.
Разность оптических путей Δ = 2 * n * t, где n - показатель преломления.
Δ = 2 * 1,47 * 1,45 * 10^-6 ≈ 4,26 * 10^-6 м.
Шаг 3: Найдем количество интерференционных полос.
Количество полос N можно найти по формуле:
N = Δ / λ.
N = (4,26 * 10^-6) / (0,6 * 10^-6) ≈ 7,1.
Шаг 4: Переведем на 1 см длины клина.
Так как мы рассматриваем 1 см, количество полос на 1 см будет равно 7,1.
Ответ: На 1 см длины клина приходится примерно 7 интерференционных полос в отраженном свете!
Это невероятно, как свет может создавать такие красивые эффекты! Надеюсь, это вдохновит вас на дальнейшие исследования в области физики!