Вычислить разницу между фазовой и групповой скоростью для света с длиной волны 0,768 мкм в стекле, если известно, что показатель преломления для этой длины волны равен 1,511, а для волны длиной 0, 656 мкм он равен 1,514.
от

1 Ответ

Дано: λ1 = 0,768 мкм, n1 = 1,511, λ2 = 0,656 мкм, n2 = 1,514

Найти: Δv = v_phase - v_group

Решение:
Скорость света в вакууме: c = 3 * 10^8 м/с

Фазовая скорость света в среде: v_phase = c / n

Групповая скорость света в среде: v_group = c / n + λ * dn/dλ

Где dn/dλ = (n2 - n1) / (λ2 - λ1)

Δv = (c / n1) - [c / n1 + λ1 * (n2 - n1) / (λ2 - λ1)]

Δv = (3 * 10^8 м/с / 1,511) - [3 * 10^8 м/с / 1,511 + 0,768 мкм * (1,514 - 1,511) / (0,656 мкм - 0,768 мкм)]

Δv = 1,986 * 10^8 м/с - [1,986 * 10^8 м/с + 0,768 мкм * 0,003 / -0,112 мкм]

Δv = 1,986 * 10^8 м/с - [1,986 * 10^8 м/с - 0,0203 * 10^8 м/с]

Δv = 0,0203 * 10^8 м/с

Δv = 2030000 м/с

Ответ: Δv = 2030000 м/с
от