Оптика и атомная физика. Анищенко И.А - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

18
Схема хода интерферирующих
лучей показана на рисунке.
Луч 1, падая на пленку
толщины d с показателем
преломления n
1
, разделяется на
два луча: 2 - отраженный от
пленки и 3 - отраженный от
объектива с показателем
преломления n > n
1.
Лучи 2 и 3
интерферируют, имея
оптическую разность хода Δ. Отражение от оптически более
плотной среды происходит дважды (на границах воздух-пленка и
пленкастекло). При каждом таком отражении разность хода Δ
меняется на величину λ/2. Суммарное изменение Δ на одну длину
волны не приводит к изменению интерференционной картины.
Из рисунка видно, что оптическая разность хода: Δ=2dn
1
.По
условию задачи происходит ослабление света, поэтому
воспользуемся условием минимума при интерференции
Δ=(2m1)λ/2, откуда получаем для толщины пленки
выражение: d
m
=(2m1)λ/4n
1
, где m=1,2,3,…
2
3
пленка
объектив
d
1
n
1
n
Минимальная толщина пленки получается при m=1 и равна
d=λ/4n
1
. Используя данные условия задачи, получаем значение
d=0.11 мкм.
Ответ: d=0.11 мкм.
Задача 2. На поверхности стекла находится пленка воды.
На неё падает свет с длиной волны λ=0.68 мкм под углом θ=30° к
нормали, как показано на рисунке. Найти скорость, с которой
уменьшается толщина пленки из-за испарения, если
интенсивность отраженного света меняется так, что промежуток
времени между соседними максимумами отражения составляет
Δt=15 минут.
                              18

               23               Схема хода интерферирующих
                                лучей показана на рисунке.
                                Луч 1, падая на пленку
            1                   толщины d с показателем
                                преломления n1, разделяется на
                                два луча: 2 - отраженный от
 d    пленка            n1
                                пленки и 3 - отраженный от
     объектив           n       объектива    с    показателем
                                преломления n > n1. Лучи 2 и 3
                                интерферируют,           имея
оптическую разность хода Δ. Отражение от оптически более
плотной среды происходит дважды (на границах воздух-пленка и
пленка–стекло). При каждом таком отражении разность хода Δ
меняется на величину λ/2. Суммарное изменение Δ на одну длину
волны не приводит к изменению интерференционной картины.
Из рисунка видно, что оптическая разность хода: Δ=2dn1.По
условию задачи происходит ослабление света, поэтому
воспользуемся условием минимума при интерференции
Δ=(2m−1)λ/2,     откуда     получаем для толщины пленки
выражение: dm=(2m−1)λ/4n1, где m=1,2,3,…
Минимальная толщина пленки получается при m=1 и равна
d=λ/4n1. Используя данные условия задачи, получаем значение
d=0.11 мкм.
Ответ: d=0.11 мкм.

     Задача 2. На поверхности стекла находится пленка воды.
На неё падает свет с длиной волны λ=0.68 мкм под углом θ=30° к
нормали, как показано на рисунке. Найти скорость, с которой
уменьшается толщина пленки из-за испарения, если
интенсивность отраженного света меняется так, что промежуток
времени между соседними максимумами отражения составляет
Δt=15 минут.