Ширина темных и светлых полос одинакова.

Ответ:

;

Задачка 2. В опыте Юнга интерференционная картина по мере удаления от середины размывается, и при k = 4 полосы исчезают. Почему?

Решение:

В опыте Юнга интерференционная картина представляет чередование интерференционных максимумов и минимумов в виде полос, параллельных щелям S1 и S2. В центре интерференционной картины размещена светлая полоса (k = 0). По обе Ширина темных и светлых полос одинакова. стороны от центральной полосы размещены максимумы ±1, ±2, ±3, ±4 порядков интерференции. Разность хода меж интерферирующими волнами по мере удаления от центральной полосы возрастает. При всем этом по мере удаления от центра усугубляется видность и четкость интерференционной картины, полосы размываются и исчезают, по условию последний максимум наблюдается при k = 4. Исчезновение полос значит, что колебания Ширина темных и светлых полос одинакова., пришедшие от 2-ух источников S1 и S2, некогерентны. Пока их разность хода не превосходила 4 λ, они были когерентны. Как следует, наибольшая разность хода, при которой наблюдается интерференция, будет равна:

;

Величина именуется длиной когерентности. Если оптическая разность хода превосходит длину когерентности, интерференционная картина не наблюдается.

Задачка 3.Покажите, что при преломлении Ширина темных и светлых полос одинакова. в призме с малым преломляющим углом α и показателем преломления n луч отклоняется на угол δ ≈(n - 1)α независимо от угла падения, если угол падения также мал. Призма находится в воздухе, n0 = 1.

Решение:

По построению δ-внешний угол треугольника DCB (рис. 2), он равен сумме внутренних углов, не смежных с ним:

δ= φ- β+ β1- φ1;

Согласно закону преломления,

.

По условию угол Ширина темных и светлых полос одинакова. φ, а означает и β малы, другими словами Sinφ≈φ, Sinβ≈β, (выраженному в радианах), тогда nβ=φ, nφ1=β1. Подставив значения φ и β1 в формулу для δ, получим :

.

Из треугольника СВК: β+φ1=α (α- наружный угол, равный преломляющему углу призмы по построению). Таким макаром,

.

Задачка 4. Найдите число полос интерференции N, получающихся при помощи бипризмы, если показатель преломления бипризмы n Ширина темных и светлых полос одинакова. = 1,5, преломляющий угол рад, длина волны источника λ=600 нм. Расстояние от источника до бипризмы равно а = 1 м, расстояние от бипризмы до экрана равно b = 4 м.

Решение:

Лучи от источника S, падающие на бипризму, после преломления отклоняются от начального направления на угол δ≈α(n-1) (см. Задачка 3). Продолжение этих лучей до точки скрещения дает Ширина темных и светлых полос одинакова. изображение 2-ух надуманных источников S1 и S2 (рис. 3). Они являются когерентными источниками, потому в области перекрытия АВ когерентных волн, распространяющихся от этих источников, на дисплее наблюдается интерференционная картина в виде чередующихся черных и светлых полос, как и в опыте Юнга. Центральный максимум интерференционной картины (k = 0) проходит Ширина темных и светлых полос одинакова. через точку О экрана. Максимумы более больших порядков находятся на расстоянии yk от центра (см. Задачка 1).

Ширина полосы :

.

Тут L=a+b расстояние от источников до экрана, d - расстояние меж надуманными источниками. Из треугольника SS1K:

.

Тогда ширина интерференционной полосы:

.

Число интерференционных полос в области интерференции АВ равно:

.

Величину Ширина темных и светлых полос одинакова. области перекрытия АВ найдем из схожих треугольников CS1S и СОВ:

.

Число наблюдаемых полос интерференции будет равно:

.

Ответ: .

Задачка 5. В опыте Ллойда (рис. 4) световая волна, исходящая конкретно из источника S (узенькой щели), интерферирует с волной, отраженной от зеркала 3. В итоге на дисплее Э появляется система интерференционных полос. Расстояние от источника до Ширина темных и светлых полос одинакова. экрана L = 100 см. При неком положении источника ширина интерференционной полосы на дисплее Δу = 0,25 мм, а после того как источник отодвинули от плоскости зеркала на h = 0,6 мм, ширина полос уменьшилась в η= 1,5 раза. Найдите длину λ световой волны.

Решение: В точке М интерферируют две когерентные волны 1 и 2, исходящие из источника S Ширина темных и светлых полос одинакова.. По построению волну 2 можно считать исходящей из источника , , являющегося надуманным изображением источника S в зеркале 3. Они симметрично размещены относительно плоскости зеркала, обозначим расстояние меж ними . Если зеркало S отодвинуть на h, то новое расстояние меж равно (рис. 5). Для определения длины волны λ используем выражение для ширины полосы из опыта Юнга, применив его Ширина темных и светлых полос одинакова. для 2-ух расстояний меж источниками.


shesti-shagovij-refrejming.html
shestiletnej-ekaterinburzhenke-trebuyutsya-100-tisyach-na-lechenie-leksandri-fedorovni-imperatrici-rossii-o-blagotvoritelnoj.html
shestnadcat-istoriko-filosofskih-prelyudij-miniatyur.html