Консультация № 187675
17.12.2013, 16:37
404.77 руб.
0 8 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, решить следующие задачи по физике:

1. На какое расстояние "дельта"h в установке, описанной в задаче 23 (ссылки ниже), следует отодвинуть от зеркала источник света, чтобы на месте кольца с номером k оказалось кольцо с номером на единицу больше? Расстояние k от источника света до зеркала считать известным. Использовать условие малости углов Q.

Задача 23
часть 1
часть 2

2. Плоская световая волна с 'лямбда" = 0,60 мкм падает нормально на грань стеклянного клина с преломляющим углом "фи" = 15 градусов. На противоположной, непрозрачной грани имеется щель шириной b = 10 мкм, параллельная ребру клина. Найти угловую ширину фраунгоферова максимума нулевого порядка.

Ответ очень нужен до завтра!

Заранее спасибо!

С уважением,

Барс Иван.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
17.12.2013, 23:02
общий
Не могу прочесть ссылки
Неизвестный
17.12.2013, 23:50
общий
Адресаты:
Спасибо, что откликнулись

Странно, у меня все в порядке.
Куда мне тогда залить картинки, на какой файлообменник?
Неизвестный
17.12.2013, 23:55
общий
Адресаты:
Вот 23
Прикрепленные файлы:
9c6b567d5f662de988fbe38f89c03d99.png
Неизвестный
17.12.2013, 23:55
общий
Адресаты:
23
Прикрепленные файлы:
a6fa106ff52a83c8f6e7b6030f41e8ec.png
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
18.12.2013, 09:51
общий
В условии одной и той же буквой k обозначены две разные величины: номер кольца и расстояние от источника света до зеркала, что недопустимо. Можно ли считать, что в условии опечатка, и расстояние от источника света до зеркала обозначается буквой h? И надо ли решать саму задачу 23, т.е. "Получить выражение для радиусов тёмных колец", или можно считать, что оно уже известно?
Неизвестный
18.12.2013, 11:31
общий
Адресаты:
Это я неправильно написал, виноват
"Расстояние h от источника света до зеркала считать известным. Использовать условие малости углов Q."
давно
Модератор
156417
2175
18.12.2013, 21:47
общий
это ответ
Здравствуйте, Барс Иван!
1. Источник света и его отражение в зеркале находятся на расстоянии 2h друг от друга. При h достаточно малом по отношению к l разность расстояний до источника и отражения от точки, радиус-вектор к которой составляет угол [$629$] с перпендикуляром к зеркалу, составляет 2h[$183$]cos[$629$]
Учитывая потерю полуволны при отражении, общая разность хода составляет [$916$]x=2h[$183$]cos[$629$]+[$955$]/2
условие минимума (тёмного кольца) [$916$]x=k[$955$]+[$955$]/2
2h[$183$]cos[$629$]+[$955$]/2=k[$955$]+[$955$]/2
2h[$183$]cos[$629$]=k[$955$]
Условие смещения на одно кольцо:
2(h+[$916$]h)[$183$]cos[$629$]=(k+1)[$955$]
2[$916$]h[$183$]cos[$629$]=[$955$]
Для малых углов косинус близок к 1 и поэтому [$916$]h=[$955$]/2

Для произвольного k можно выразить косинус угла cos[$629$]=k[$955$]/2h
Тогда смещение [$916$]h=[$955$]/2cos[$629$]=h/k (учтите, что у центрального минимума/максимума самое большое значение k, а k=0 соответствует направление, параллельное плоскости зеркала)
Также отметим, что нахождения собственно радиусов колец на экране для решения задачи не требуется.
давно
Модератор
156417
2175
18.12.2013, 23:11
общий
2. Для качественного описания дифракции на одной щели достаточно найти разность хода лучей, идущих через края щели.
Клин усложняет ситуацию, давая некую разность фаз между краями щели. Найдём её:
Рассмотрим некий срез плоскостью перпендикулярной поверхностям клина. Пусть A - точка на краю щели, ближайшем к ребру клина, а B - точка на удалённом от ребра клина краю.
Тогда свет идущий в точку B должен пройти дополнительно расстояние b[$183$]sin[$966$] в среде с коэффициентом n, что соответствует разности хода [$916$]xB=bn[$183$]sin[$966$]
поскольку сведений про экран нам не дано, найдём угловую ширину линий. За нулевое направление примем нормаль к непрозрачной стороне клина, пусть положительные углы [$945$] соответствуют отклонению к ребру клина, а отрицательные - от ребра.
В этом случае разность расстояний от некой точки C, находящейся на большом расстоянии от щели на прямой составляющей с нормалью к щели угол [$945$], равна BC-AC=b[$183$]sin[$945$]
добавляем к этому разность хода на самой щели и получаем разность хода [$916$]x=b[$183$]sin[$945$]+bn[$183$]sin[$966$]

Далее возникает сложность с определением "ширина максимума". Могу предложит 3 варианта определения его краёв:
а) разность хода [$916$]x=[$177$][$955$]/2 - собственно та отметка, на которой впервые появляются волны противоположных фаз, гасящие друг друга. Кстати, это условие соответствует выражению для всех максимумов кроме нулевого.
б) разность хода [$916$]x=[$177$][$955$] - первый минимум
в) разность хода [$916$]x=[$177$]3[$955$]/4 - посередине между предыдущими двумя вариантами.

Кстати, какое в Вашем задачнике значение n для стекла? А то у него в зависимости от состава оно может принимать очень разные значения.
Форма ответа