Расстояние между двумя источниками монохроматического света с длиной волны 500 нм, между которыми нет сдвига фаз, равно 1,5 мм, расстояние между двумя соседними светлыми полосами на экране 0,8 мм. Источники расположены на одинаковом расстоянии от а) Чему равна разность хода волн для максимумов нулевого и второго порядков? б) Чему равно расстояние между источниками света и экраном? в) Каким станет расстояние между двумя соседними светлыми полосами на экране, если отодвинуть его ещё на 60 см?
от

1 Ответ

а) Для максимума нулевого порядка разность хода волн равна 0, так как нет сдвига фаз. Для максимума второго порядка разность хода равна половине длины волны:
Δ = λ/2 = 500 нм / 2 = 250 нм.

б) Расстояние между источниками и экраном равно 1,5 мм.

в) Расстояние между соседними светлыми полосами на экране связано с разностью хода волн и расстоянием от источников света до экрана следующим образом:
d*sinθ = m*λ, где d - расстояние между источниками, θ - угол наклона, m - порядок максимума.

При отодвигании экрана на 60 см, расстояние между источниками и экраном увеличится на 60 см, то есть станет равным 2,1 м.

Для нового положения экрана:
d*sinθ = m*λ.

Подставим значения:
2.1 м * sinθ = m * 500 нм.

Для максимума второго порядка (m=2):
2.1 м * sinθ = 2 * 500 нм,
sinθ = 2 * 500 нм / 2.1 м,
sinθ = 0.47619,
θ = arcsin(0.47619) ≈ 28.0727 градуса.

Теперь найдем новое расстояние между соседними светлыми полосами на экране:
d*sinθ' = m*λ,
где θ' - новый угол наклона экрана.

Подставим значения:
2.1 м * sin(θ - 60) = 2 * 500 нм,
2.1 м * sin(28.0727 - 60) = 2 * 500 нм,
2.1 м * sin(28.0727 - 60) = 1000 нм,
2.1 м * sin(31.9273) = 1000 нм,
sin(31.9273) = 1000 нм / 2.1 м,
sin(31.9273) ≈ 0.7,
θ' = arcsin(0.7) ≈ 44.4252 градуса.

Таким образом, новое расстояние между двумя соседними светлыми полосами на экране будет определено углом наклона экрана и будет равно 2.1 м * sin(44.4252) = 1.574 мм.
от