Question

Мыльная плёнка — это тонкий слой воды, на поверхности которой находится слой молекул мыла, не влияющий на оптические свойства плёнки. Мыльная плёнка натянута на квадратную рамку, две стороны которой расположены горизонтально, а две другие — вертикально. Под действием силы тяжести плёнка приняла форму клина (рис. 22.2), толщина которого внизу оказалась на 5 мкм больше, чем вверху. При освещении квадрата параллельным пучком света лазера с длиной волны 666 нм (в воздухе), падающим перпендикулярно плёнке, часть света отражается от неё, образуя интерференционную картину, состоящую из горизонтальных полос. Сколько полос наблюдается на плёнке?

Answer 1

Дано:  
- длина волны лазера λ = 666 нм = 666 * 10^-9 м  
- разность толщины пленки Δd = 5 мкм = 5 * 10^-6 м  

Найти: количество интерференционных полос N.

Решение:

Интерференция возникает, когда разность хода света Δ = 2Δd, так как свет отражается от обеих поверхностей пленки. Для получения условия конструктивной интерференции необходимо, чтобы разность хода была кратна длине волны:

Δ = mλ, где m - порядок интерференции.

Следовательно,

2Δd = mλ  
m = 2Δd / λ  

Теперь подставим значения:

m = 2 * (5 * 10^-6) / (666 * 10^-9)  
m = 10 * 10^-6 / 666 * 10^-9  
m ≈ 15.03  

Так как m должно быть целым числом, количество полос будет равно 15.

Ответ: 15 полос.