На тонкую мыльную плёнку (n = 1,33) под углом 30º падает монохроматический свет с длинной волны λ = 0,6 мкм. Определите угол между поверхностями пленки, если расстояние b между итерференционными полосами в отраженном свете равно 4 мм.
от

1 Ответ

Дано:
Показатель преломления мыльной плёнки (n) = 1,33
Угол падения света на плёнку (i) = 30º = 30° = π/6 рад
Длина волны света (λ) = 0,6 мкм = 0,6 × 10^(-6) м
Расстояние между интерференционными полосами в отраженном свете (b) = 4 мм = 4 × 10^(-3) м

Найти:
Угол между поверхностями пленки.

Решение:
Рассчитаем толщину тонкой пленки (t), используя формулу для интерференционных полос:
2nt = mλ, где m - порядок интерференционной полосы, в данном случае m = 1 (так как рассматривается первый порядок интерференции)

t = (m * λ) / (2 * n)

Подставляем известные значения и рассчитываем толщину пленки:
t = (1 * 0,6 × 10^(-6) м) / (2 * 1,33) ≈ 2,25 × 10^(-7) м

Угол между поверхностями пленки (Θ) можно найти, используя теорему синусов для треугольника с высотой, равной толщине пленки:
sin(Θ) = t / b

Рассчитаем синус угла между поверхностями пленки:
sin(Θ) = (2,25 × 10^(-7) м) / (4 × 10^(-3) м) ≈ 5,625 × 10^(-5)

Теперь найдем угол между поверхностями пленки:
Θ = arcsin(sin(Θ))

Подставляем значение sin(Θ) и находим угол:
Θ ≈ arcsin(5,625 × 10^(-5)) ≈ 5,625 × 10^(-5) рад

Ответ:
Угол между поверхностями пленки составляет примерно 5,625 × 10^(-5) рад.
от