Задача по волновой оптике. Мыльная плёнка с коэффициент преломления 1.3, расположенная вертикально, вследствие стекания жидкости образует клин с углом 2'. На клин падает нормально моно хроматический свет с длиной волны 450нм . Определить ширину интерференционной полосы.
Для определения ширины интерференционной полосы воспользуемся формулой для разности хода лучей в плёнке:
Δ = 2 n d * cos(θ)
Где:
Δ - разность хода лучей
n - порядок интерференции (n = 1 для первого минимума)
d - толщина пленки
θ - угол падения
Толщину плёнки можно рассчитать по следующей формуле:
d = λ / (2 (n2 - n1) cos(θ))
Где:
λ - длина волны света
n1 - коэффициент преломления воздуха (приближенно равен 1)
n2 - коэффициент преломления плёнки
Подставляем значения:
n1 = 1
n2 = 1.3
θ = 2' = 2 π / 180 радиан
λ = 450 нм = 450 10^-9 м
То есть d = 450 10^-9 / (2 (1.3 - 1) cos(2 π / 180)) ≈ 2.76 * 10^-7 м
Теперь подставляем d в формулу для разности хода и получаем:
Δ = 2 1 2.76 10^-7 cos(2 * π / 180)
Рассчитываем cos(2 * π / 180) ≈ 0,9998477
Δ ≈ 2 1 2.76 10^-7 0.9998477 ≈ 5.5 * 10^-7 м
Таким образом, ширина интерференционной полосы будет равна примерно 5.5 * 10^-7 м или 0.55 мкм.