Question

На пути одного из лучей в интерференционной установке Юнга стоит трубка длиной l = 2 см с плоскопараллельными стеклянными основаниями и наблюдается интерференционная картина, когда эта трубка наполнена воздухом. Затем трубка наполняется хлором и при этом наблюдается смещение интерференционной картины на N = 20 полос. Вся установка помещена в термостат, поддерживающий постоянную температуру. Принимая показатель преломления воздуха n = 1,000276, вычислить показатель преломления хлора. Опыт проводился со светом с длиной волны λ = 589 нм.

Answer 1

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для определения разности хода лучей в интерференционной установке Юнга:

Δ = λ * N

Где:
Δ - разность хода лучей
λ - длина волны света
N - количество полос смещения интерференционной картины

Сначала вычислим разность хода лучей в воздухе:

Δ_воздух = λ * N_воздух = 589 нм * 20 = 11780 нм

Затем найдем разность хода лучей в хлоре. Поскольку при прохождении через плоскопараллельные пластины разность хода изменяется в N раз, где N - показатель преломления хлора, то:

Δ_хлор = Δ_воздух / N

Так как разность хода в хлоре равна разности хода в воздухе, поделенной на показатель преломления хлора, получим:

Δ_воздух = Δ_воздух / N

Отсюда можно найти показатель преломления хлора:

N = Δ_воздух / Δ_воздух = 11780 нм / 11780 нм = 1

Таким образом, показатель преломления хлора равен 1.