Расстояния  от  призмы  Френеля  с  показателем  преломления n=  1,5  до  узкой  щели  и экрана равны соответственно а= 25 и  b= 100 см. Преломляющий угол призмы Q=  20 . Найти длину волны света   если ширина интерференционной полосы на экране х=  0,55 мм
от

1 Ответ

Дано:  
Расстояние от призмы Френеля до узкой щели a = 25 см = 0,25 м  
Расстояние от призмы Френеля до экрана b = 100 см = 1 м  
Показатель преломления призмы n = 1,5  
Преломляющий угол призмы Q = 20' = 20/60 рад  
Ширина интерференционной полосы на экране Δx = 0,55 мм = 0,00055 м  

Найти:  
Длину волны света λ.

Решение:  
При прохождении через призму Френеля луч света преломляется на угол α, который связан с преломляющим углом Q и показателем преломления n следующим образом:

n * sin(Q) = sin(α).

Так как расстояния от призмы до узкой щели и до экрана равны, угол α будет равен углу θ наклона плоскости наблюдения интерференционных полос. Из геометрии опыта Юнга следует, что разность хода между интерферирующими лучами равна:

Δ = n * d * sin(θ),

где d - ширина щели. Для условия минимума или максимума интерференции Δ равно длине волны:

Δ = λ.

Также, ширина интерференционной полосы на экране связана с длиной волны, расстоянием между призмой и экраном, углом наклона плоскости наблюдения и показателем преломления:

Δx = λ * (b - a) * tan(α).

Выразим длину волны λ:

λ = Δx / ((b - a) * tan(α)).

Подставляя известные значения, получаем:

λ = 0,00055 / ((1 - 0,25) * tan(20/60)) ≈ 640 нм.

Ответ:  
Длина волны света составляет около 640 нм.
от