Какой угол между поверхностями мыльной плёнки, если разность хода между интерференционными полосами в отраженном свете равна 4
Объяснение:
При падении света на мыльную пленку происходит отражение и преломление, что приводит к интерференции между отраженным и преломленным светом. Это приводит к образованию интерференционных полос на поверхности пленки.
Чтобы найти угол между поверхностями мыльной пленки, воспользуемся соотношением для разности хода света:
Δx = 2tμ
где Δx — разность хода, t — толщина пленки, μ — показатель преломления.
Мы знаем, что разность хода равна 4 мм (или 0,004 м), длина волны света составляет 0,6 мкм (или 0,0000006 м) и угол падения равен 30º. Показатель преломления мыльной пленки составляет 1,33.
Для нахождения угла между поверхностями мыльной пленки, сначала найдем толщину пленки, а затем воспользуемся соотношением угла отклонения света от нормали при преломлении:
sin(i) / sin(r) = n2 / n1
где i — угол падения, r — угол преломления, n1 — показатель преломления среды падения, n2 — показатель преломления пленки.
Решение:
1. Найдем толщину пленки, используя формулу Δx = 2tμ:
0,004 м = 2t * 1,33
t = 0,001 м
2. Найдем угол преломления, используя формулу sin(i) / sin(r) = n2 / n1:
sin(30º) / sin(r) = 1,33 / 1
sin(r) = sin(30º) / 1,33
r = arcsin(sin(30º) / 1,33) ≈ 22,8º
3. Найдем угол между поверхностями мыльной пленки:
угол между поверхностями = 180º — 2 * угол преломления
угол между поверхностями = 180º — 2 * 22,8º
угол между поверхностями ≈ 134,4º
Упражнение: Найдите угол между поверхностями мыльной пленки, если разность хода между
интерференционными полосами в отраженном свете составляет 3 мм, свет с длиной волны 0,5 мкм
падает на плёнку под углом 40º при показателе преломления 1,5.