Дано:
- Абсолютный показатель преломления стекла n = 1,5.
- Влажная бумага и фольга с отверстием создают интерференцию света.
Найти:
- Толщину стеклянной пластины d.
Решение:
1. Кольца на мокрой бумаге возникают из-за интерференции света, отраженного от верхней и нижней поверхностей стеклянной пластины.
2. Условие для минимальных и максимальных светлых колец (интерференция) можно записать как:
2d = (m + 0,5) * λ/n,
где m — целое число (номер кольца), λ — длина волны света в воздухе, n — показатель преломления стекла.
3. Длина волны света в стекле определяется как:
λ/n = λ0/n,
где λ0 — длина волны света в воздухе (в вакууме).
4. При этом, учитывая, что к мокрой бумаге добавляется стекло, необходимо учитывать коэффициент отражения при переходе из одной среды в другую, но в данном случае достаточно основного условия интерференции.
5. Для простоты примем, что λ0 = 600 нм = 600 * 10^-9 м (это значение для видимого света).
6. Подставим это значение в уравнение:
2d = (m + 0,5) * λ/n,
2d = (m + 0,5) * (600 * 10^-9) / 1,5.
7. Таким образом, можем выразить толщину d как:
d = (m + 0,5) * (600 * 10^-9) / (2 * 1,5).
8. Упрощаем:
d = (m + 0,5) * (600 * 10^-9) / 3.
9. Для первого кольца (m = 0):
d = (0 + 0,5) * (600 * 10^-9) / 3,
d = 0,5 * 600 * 10^-9 / 3,
d = 100 * 10^-9 м,
d = 0,0001 м = 0,1 мм.
Ответ:
Толщина стеклянной пластины составляет 0,1 мм.