РГЗ Интерференция света. Задание На поверхности стекла находится пленка жидкости с показателем преломления n. На нее падает свет с длиной волны под углом к нормали.
 Скачать 52.35 Kb.
|
|
Задание На поверхности стекла  находится пленка жидкости с показателем преломления n. На нее падает свет с длиной волны λпод углом  к нормали. Изобразить ход интерферирующих лучей. Найти скорость, с которой уменьшается толщина пленки (из-за испарения), если интенсивность отраженного света меняется так, что промежуток времени между последовательными максимумами отражения равен  .Построить график зависимости величины скорости от показателя преломления жидкости  .Дано:  ;  ;  ;  .Найти:  =?Построить: Теоретические основы При падении света на поверхность пленки под углом луч разделится на два: первый отразится от верхней поверхности пленки; второй, преломленный, отразится от нижней поверхности пленки и выйдет в воздух. На рис.1 представлен ход лучей.  Рис.1 Оптическая разность хода световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхностей тонкой плоскопараллельной пленки:  где  – толщина пленки.Условие образования максимума интенсивности света при интерференции для оптической разности хода  В момент начала испарения пленка имеет толщину  , тогда из (1) и (2):  Приравняв выражения (3) и (4), получим:  Через промежуток времени пленка имеет толщину  , и при этом наблюдается следующий максимум отражения, т.е. из (1) и (2) можно записать:  Приравняв выражения (6) и (7), получим:  Скорость уменьшения толщины пленки:  Найдем из (5): Найдем из (8): Подставив (10) и (11) в (9), получим:  Зависимость величины скорости от показателя преломления жидкости найдём, выходя с формулы (12). Решение При ; ;  ;  Проверка размерности:  На рис.2 показан график зависимости величины скорости от угла падения света:   Рис.2 Вывод: скорость, с которой уменьшается толщина пленки по данным условиям, равна  . Из графика можно сделать вывод, что с увеличением угла падения лучей света увеличивается и скорость уменьшения толщины пленки. |