Лабораторная работа. ЛР 7.2 Колчева В.С, ЗМ-221. Измерение радиуса кривизны линзы методом интерференционных колец ньютона
Скачать 0.66 Mb.
|
интерференционный максимум (m – порядок интерференционного максимума). Если же оптическая разность хода D равна полуцелому числу длин волн l 0, т.е. то колебания, возбуждаемые в точке М обеими волнами, будут происходить в противофазе, и в точке М будет наблюдаться интерференционный минимум (m – порядок интерференционного минимума). Оптическая разность хода (∆) – это разность оптических путей двух интерферирующих лучей от точки их раздвоения до экрана или другого объекта, где создается интерференционная картина. ∆= ±𝒎 ∙ 𝝀𝟎, (m= 0, 1, 2, …) – условие максимума 𝟎 𝚫 = ± (𝒎 + 𝟏) ∙ 𝝀 , (m= 0, 1, 2, …) – условие минимума 4 Почему в данной установке существует интерференция, ведь лампа накаливания испускает некогерентные электромагнитные волны? Ответ: Нить лампы накала, как точечный источник излучает сферический фронт волны, возникает неравномерность подсветки по краям, от этого интерференция, пластина отфильтровывает, преобразуя сферический в плоский фронт, для согласования с объективом микроскопа. 5 Пользуясь формулой (14), объясните последовательность чередования цветов в спектре произвольного порядка, полученного в п. 4.2.2. Ответ: Более короткие волны отклоняются сильнее, поэтому видно чередование интерференционных максимумов от центра к краю. Так линия красного цвета располагаться дальше от центра дифракционной картины по сравнению с линией фиолетового цвета в максимуме любого порядка . Дифракционный спектр симметричен относительно центрального максимума. Значение длины волн по максимумам первого и второго порядка одного и того же цвета практически равны. Решение задачи: Вариант № 14. Основываясь на рисунке 12 найти длину волны света, падающего на пленку, если показатель преломления пленки равен 1,5; толщина пленки 100 мкм, пленка в отраженном свете окрашена. Все должно быть подробно объяснено и выведено. Д ано: n = 1,5 Решение: d = 100 мкм λ - ? Интерференция в тонких плёнках — явление, которое возникает в результате разделения луча света при отражении от верхней и нижней границ тонкой плёнки. В результате возникают две световые волны, которые могут интерферировать. Луч света длиной волны λ, распространяющийся в воздушной среде с показателем преломления n1, при падении на поверхность плёнки с показателем преломления n2 > n1 разделится на два луча. Часть отражается на верхней поверхности, а часть входит в вещество пленки. Вошедший луч достигает нижней границы, затем отражается от неё и выходит в воздушную среду когерентным с первым лучом. В силу условия когерентности двух лучей, наблюдается интерференционная картина, которая определяется оптической разностью хода между интерферирующими лучами: Слагаемое учитывает изменение фазы волны при отражении от более оптически плотной среды, то есть от среды с большим показателем преломления. Множитель n учитывает уменьшение скорости света в среде. Два луча дадут максимум, если и минимум, если . Если пленка черная, значит, имеет место, минимум, записываем нужные условия: Находим показатель длины волны света : Длина волны — расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками в пространстве, в которых колебания происходят в одинаковой фазе нм Ответ: = 300 нм |