На поверхности стекла (nс = 1,50) находится плёнка воды (nв = 1,33). На неё падает свет с длиной волны λ = 493 нм под углом α = 30 к нормали. Найти скорость V, с которой уменьшается толщина плёнки (из-за испарения), если интенсивность отражённого света меняется так, что промежуток времени между последовательными максимумами отражения ∆t = 15 мин.
от

1 Ответ

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для условия интерференции света на тонкой пленке:

2 * n * d * cos(θ) = m * λ,

где:
- n - показатель преломления среды,
- d - толщина пленки,
- θ - угол падения света на пленку,
- m - порядок интерференции,
- λ - длина волны света.

Для максимумов интерференции отраженного света разность хода должна быть целым числом длин волн:

2 * n * d * cos(θ) = m * λ.

Мы знаем, что между последовательными максимумами отражения проходит время ∆t = 15 минут. Известно, что скорость испарения пленки пропорциональна изменению толщины пленки.

Если скорость изменения толщины пленки равна V, то изменение толщины за время ∆t можно записать как Δd = V * ∆t.

Таким образом, можно составить уравнение для изменения толщины пленки во времени:

Δd = V * ∆t = V * 15 мин.

Также, мы можем записать уравнение для изменения порядка интерференции:

2 * n * (d - Δd) * cos(θ) = (m + 1) * λ.

Подставив известные значения и учитывая, что ∆d = V * 15 мин, мы можем найти скорость V, с которой уменьшается толщина пленки из-за испарения.
от