Консультация онлайн # 202939

Раздел: Физика
Автор вопроса: flomasterne (Посетитель)
Дата: 29.05.2022, 18:05 Консультация неактивна
Поступило ответов: 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Пучок параллельных монохроматических лучей с длиной волны λ
падает на находящуюся в воздухе тонкую пленку с показателем преломления n.
α - угол падения лучей, d - наименьшая толщина пленки, при которой
отражённые лучи максимально усилены (ослаблены) интерференцией.
Начертите ход лучей в тонкой пленке.

Дано:
λ=500 нм
d=104 нм
α=30°
(Результат интерференции - усиление)
Найти:
n - ?
Последнее редактирование 30.05.2022, 15:52 Konstantin Shvetski (Модератор)

Ответ # 1, Konstantin Shvetski (Модератор)

Здравствуйте.
Дано:
λ=500 нм=500*10-9м
d=104 нм=104*10-9м
α=30°
(Результат интерференции - усиление)
Найти:
n - ?
Решение:
Начертим предполагаемый ход лучей: На пленку падает луч 1. Луч 2 отражается, луч 3 преломляется-отражается от нижней границы пленки-преломляется и выходит на поверхность с разностью хода относительно луча 2 равной 2х. Лучи 2 и 3 когерентны.

Из условия минимальности толщины плёнки, при которой происходит усиление при интерференции, следует:
разность хода 2x=λ
По определению:
n=sinα/sinβ
sinα=1/2
По построению
cosβ=d/x=2d/λ
Следовательно
β=arccos(2d/λ)
β=arccos(2*104/500)=arccos 0,416 = 65,4°
Тогда
n=sin30°/sin65,4°=0,5/0,909=0,55
+++++++++++++
Видимо, следует подкорректировать рисунок, т.к. построение основывалось на предположении, что тонкая пленка имеет, как это обычно бывает, оптическую плотность больше, чем у воздуха и, соответственно, показатель преломления n>1. Но здесь выясняется, в процессе решения, что это первоначальное наше предположение не соответствует данным в условии. Поэтому мы получили показатель преломления n<1 и, следовательно, угол β>α..... Сами справитесь с корректировкой схемы?
+++++++++++++
Удачи
smile

Последнее редактирование 31.05.2022, 21:26 Konstantin Shvetski (Модератор)


Konstantin Shvetski

Модератор
30.05.2022, 16:55
Нет оценки ответа

Мини-форум консультации # 202939

flomasterne

Посетитель

ID: 406046

326400

= общий =    30.05.2022, 18:05
Для меня всё немного запутано.
Но судя по всему, исправить нужно луч Х, который преломляется. То есть сделать угол β немного больше, чем α. Так я понимаю ?
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

326402

= общий =    30.05.2022, 18:25

сделать угол ? немного больше, чем ?

- правильно понимаете smile
=====
С уважением, shvetski
Konstantin Shvetski

Модератор

ID: 226425

326419

= общий =    01.06.2022, 16:59
Получилось?
=====
С уважением, shvetski
flomasterne

Посетитель

ID: 406046

326430

= общий =    03.06.2022, 09:04
Скорее да, чем нет ))) Спасибо огромное. Работу зачли на кафедре. Премного Вам благодарен за ваш труд! smile
Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.