Интерференция света +-. Плосковыпуклая линза лежит на стеклянной пластинке. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Интерференция света +-. Плосковыпуклая линза лежит на стеклянной пластинке

Интерференция света +-. Плосковыпуклая линза лежит на стеклянной пластинке .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Интерференция света. +- Плосковыпуклая линза лежит на стеклянной пластинке. Наблюдение ведется в отраженном свете. Составьте и запишите условие задачи по данным, приведенным в табл. 2. Здесь R - радиус кривизны линзы, 𝑟m - радиус m-го кольца, 𝑑m - толщина зазора, 𝑛1- показатель преломления линзы, 𝑛 - показатель преломления среды между линзой и пластинкой, 𝑛2 - показатель преломления пластинки. Данные для своего варианта возьмите в табл. 2. Таблица 2. Номер варианта λ0, нм m k R, м n n1 n2 𝚫r, мм 𝚫rm, мм 𝚫rk , мм Кольца Найти 8 600 5 - 1 1,6 1,5 1,5 - - - темные rm Дано: λ0=600·10-9 м m=5R=1 мn1=1,5n2=1,5 n=1,6темные кольца rm - ?

Ответ

rm=1,37 мм

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Из рисунка по теореме Пифагора, радиус m-го кольца равен
rm2=R2-OB2
rm=R2-OB2=R2-(R-dm)2=R2-R2+2Rdm-dm2=2Rdm-dm2 , т.к. dm«R, то слагаемым dm2-пренебрегаем, тогда rm=2Rdm
По условию минимума при интерференции, оптическая разность хода лучей 1 и 2 для темных колец, равна Δ=2m+1λ02 , (1)
где m - порядок спектра, λ0-длина волны падающего света
В точке А луч частично отражается, а частично проходит в воздушный клин практически вертикально из-за малой кривизны линзы . Отражаясь в точке Е, луч 2 возвращается обратно и интерферирует с лучом 1, отраженным в точке А. Поэтому оптическая разность хода интерферирующих лучей будет
равна Δ=dmn--dmn+λ02=2dmn+λ02, (2)
где 𝑑m - толщина зазора, 𝑛 - показатель преломления среды между линзой и пластинкой
Прибавление половины длины волны связано с тем, что при отражении волны в точке В от оптически более плотной среды фаза волны меняется на противоположную (на величину равную π), в результате чего происходит потеря половины длины волны и возникает добавочная разность хода.
Приравняем правые части равенств (1) и (2):
2dmn+λ02=2m+1λ02
2dmn+λ02=mλ0+λ02
2dmn=mλ0
откуда dm=mλ02n
тогда
rm=2Rmλ02n=Rmλ0n
rm= 5∙600∙10-9∙11,6=0,00137 м=1,37 мм
Проверка размерности:
[rm]=[м∙м]=[м]
Ответ: rm=1,37 мм

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу