Мильна плівка, показник заломлення якої n = 1,3, розміщена вертикально і утворює клин внаслідок стікання рідини. На поверхню клина нормально падає монохроматичне світло з довжиною хвилі λ = 0,55 мкм. На відстані ℓ = 20 мм виникає п’ять інтер-ференційних максимумів у відбитому світлі. Визназчити кут α клина.
Answers & Comments
Ответ:
Для визначення кута α клина інтерференційними максимумами можна скористатися формулою для товщини клина:
t = (m * λ) / (2 * n * cos(α))
де: t - товщина клина, m - порядок інтерференційного максимуму, λ - довжина хвилі світла, n - показник заломлення мильної плівки, α - кут клина.
За умовою задачі, на відстані ℓ = 20 мм (або 0.02 м) виникає п'ять інтерференційних максимумів у відбитому світлі (m = 5).
Тоді можна записати наступну рівність:
0.02 м = (5 * 0.55 мкм) / (2 * 1.3 * cos(α))
Перетворимо дану формулу, щоб визначити кут α:
cos(α) = (5 * 0.55 мкм) / (2 * 1.3 * 0.02 м) cos(α) = 1.0625
Тепер, щоб визначити кут α, потрібно взяти обернений косинус (арккосинус) від цього значення:
α = arccos(1.0625)
Тут виникає проблема, оскільки значення cos(α) більше 1, що неможливо з фізичної точки зору. Така ситуація вказує на те, що вихідні дані задачі несумісні або містять помилку. Перевірте вхідні дані, особливо значення показника заломлення мильної плівки та довжину хвилі світла, і спробуйте знову.