На поверхности пластинки, сделанной из стекла, показатель преломления которого n1=1,65 нанесена пленка...

Тематика Физика
Уровень 1 - 4 классы
интерференция света просветляющая пленка показатель преломления длина волны оптика
0

На поверхности пластинки, сделанной из стекла, показатель преломления которого n1=1,65 нанесена пленка толщиной d=0,11 мкм с показателем преломления n2=1,55. Для какой длины волны видимого света пленка будет "просветляющей"? Выберите один ответ: 1) 345 нм 2) 683 нм 3) 112 нм 4) 732 нм

avatar
Zwu
задан день назад

3 Ответа

0

Для того чтобы определить длину волны видимого света, при которой пленка будет "просветляющей", нужно использовать условие интерференции света.

Для того чтобы пленка была "просветляющей", разность хода лучей, отраженных от верхней и нижней поверхностей пленки, должна составлять полуцелое число длин волн. Это можно записать в виде уравнения:

2 n1 d cosθ = (m + 0.5) λ

где n1 - показатель преломления стекла, d - толщина пленки, λ - длина волны света, m - целое число (0, 1, 2, .), θ - угол падения света на пленку.

Для видимого света обычно принимают λ = 400-700 нм. Подставим данные значения в уравнение и найдем длину волны, при которой пленка будет "просветляющей":

2 1,65 0,11 cosθ = (m + 0,5) λ 0,363 cosθ = (m + 0,5) λ

Для m = 0 и m = 1 получим следующие длины волн: m = 0: 0,363 cosθ = 0,5 λ => λ = 0,726 / cosθ m = 1: 0,363 cosθ = 1,5 λ => λ = 0,242 / cosθ

Таким образом, для того чтобы пленка была "просветляющей", длина волны света должна быть равна 0,726 / cosθ или 0,242 / cosθ. Ни один из предложенных вариантов ответа не соответствует этим значениям, поэтому уточните условие задачи или пересчитайте ответ.

avatar
ответил день назад
0

Для решения задачи о "просветляющей" пленке нужно учитывать явление интерференции света. Просветляющая пленка уменьшает отражение света за счет интерференции, когда волны, отраженные от верхней и нижней границ пленки, оказываются в противофазе и гасят друг друга.

Для достижения такого эффекта необходимо, чтобы разность хода между этими волнами составляла нечетное число полуволн. Это условие может быть выражено как:

[ 2n_2 d = (m + 0.5) \lambda, ]

где ( n_2 ) — показатель преломления пленки, ( d ) — толщина пленки, ( m ) — порядок интерференции (целое число, обычно равное 0 для минимальной длины волны), а ( \lambda ) — длина волны света в вакууме.

Перепишем уравнение для минимального ( m = 0 ):

[ 2n_2 d = 0.5 \lambda. ]

Отсюда длина волны ( \lambda ) выражается как:

[ \lambda = 4n_2 d. ]

Подставим значения:

[ \lambda = 4 \times 1.55 \times 0.11 \, \text{мкм} = 4 \times 1.55 \times 0.11 \times 10^{-6} \, \text{м}. ]

Рассчитаем:

[ \lambda = 4 \times 1.55 \times 0.11 \times 10^{-6} = 0.6826 \, \text{мкм} = 682.6 \, \text{нм}. ]

Таким образом, длина волны, при которой пленка будет "просветляющей", составляет примерно 683 нм.

Правильный ответ: 2) 683 нм.

avatar
ответил день назад
0

2) 683 нм

avatar
ответил день назад

Ваш ответ

Вопросы по теме