5.Интерференция волн

Задача

На стеклянный клин падает нормально пучок света с длиной волны 0,582 мкм. Угол клина равен 20”. Какое число интерференционных полос приходится на единицу длины клина? Показатель преломления стекла 1,5.

Пример решения

 = 0,582 мкм Разность хода световых волн, отраженных от

= 20” верхней и нижней поверхностей стеклянного клина,

n = 1,5 равна 2dncos +/2 . Запишем ее дважды для

L = 1 см= АВ луча, падающего в точку А и луча, падающего в

k = ? точку В. Для условия

максимума интерференции

имеем:

B 2d₂ ncos +/2 = k₂

A C 2d₁ ncos +/2 = k₁

d₁ d₂ Вычтем одно из другого и учтем, что угол преломления практически равен нулю:

2n(d₂ - d₁) =(k₂-k₂)

Требуется найти число интерференционных полос, приходящихся на единицу длины клина. Это (k₂-k₂)/L = 2n(d₂ - d₁)/L= (2nsin)/ =

=(2^.1,55sin20”)/0,582^.10^-6 = 30678.

Варианты

2. Какова толщина просветляющего слоя на объективе фотоаппарата с показателем преломления 1,2 для длины волны 0,6 мкм.

2.5. Какова должна быть толщина защитного покрытия самолета –

невидимки на длине волны радара 3 см, если эффективный

показатель преломления электромагнитных волн в покрытии 2?

3.5. При какой минимальной толщине пленки на объективе

фотоаппарата с показателем преломления 1,3 будет

максимально пропущен свет длиной волны 0,68 мкм?

4.5. В интерферометре Майкельсона одно из зеркал отодвигают на

эталон метра. На сколько полос сместится интерференционная

картина, если длина волны равна 800 нм?

5.5. На какой частоте самолет – невидимка будет действительно невидим для радиолокаторов, если толщина его обмазки 5 мм, а ее диэлектрическая проницаемость 9.

6.5. Экран освещается двумя когерентными источниками света,

находящимися на расстоянии 1 мм друг от друга. Расстояние от

плоскости источников света до экрана 3 м, длина волны

используемого света 0,4 мкм Определить расстояние первого и

второго интерференционных максимумов от центрального

максимума.

7.5. В опыте с зеркалами Френеля расстояние между мнимыми

изображениями источника света 0,5 мм расстояние от

изображения до экрана 5 м. Найти расстояние между соседними

интерференционными максимумами, если длина волны света

0,5 мкм.

8.5. Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин.

Интерференция наблюдается в отраженном свете через красное

стекло (= 0,631 мкм). Расстояние между соседними красными

полосами при этом равно 3 мм. Затем пленка наблюдается через

синее стекло (=0,4мкм). Найти расстояние между соседними

синими полосами. Считать, что за время измерений форма

пленки не изменяется и свет падает на пленку под прямым

углом.

9.5.Мыльная пленка, расположенная вертикально, образует клин

вследствие стекания жидкости. Наблюдая интерференционные

полосы в отраженном свете ртутной дуги (= 0,5461 мкм),

находим, что расстояние между пятью полосами равно 2 см.

Свет падает перпендикулярно поверхности пленки. Определить

показатель преломления мыльной пленки.

2. Поверхности стеклянного клина образуют между собой угол

=0,2’. На клин нормально к его поверхности падает пучок лучей

монохроматического света с длиной волны  = 0,55 мкм.

Определить ширину интерференционной полосы.