Допустим, разность хода между двумя волнами составляет 5 микрометров. Какая частота света вызовет появление второго

Допустим, разность хода между двумя волнами составляет 5 микрометров. Какая частота света вызовет появление второго максимума интерференции?
Черная_Роза

Черная_Роза

Для решения этой задачи нам потребуется использовать формулу для определения разности хода между двумя волнами в интерференции в однородной среде:

\[ \Delta x = \frac{{\lambda \cdot L}}{{d}} \]

где:
\(\Delta x\) - разность хода между волнами,
\(\lambda\) - длина волны света,
\(L\) - расстояние от источника света до экрана,
\(d\) - расстояние между двумя щелями или отверстиями.

Мы знаем, что \(\Delta x = 5 \, \mu m\) (микрометров).

Также, для максимума интерференции, разность хода между волнами должна быть равна целому числу длин волн, то есть:

\(\Delta x = m \cdot \lambda\)

где \(m\) - целое число, обозначающее порядок интерференционного максимума.

Теперь мы можем найти длину волны света, используя формулу:

\(\lambda = \frac{{\Delta x}}{{m}}\)

Примем второй максимум интерференции (\(m = 2\)). Подставим значения в формулу:

\(\lambda = \frac{{5 \, \mu m}}{{2}}\)

Для удобства расчетов, приведем единицы измерения к СИ:

\(\lambda = \frac{{5 \times 10^{-6} \, \text{м}}}{{2}}\)

Таким образом, получаем:

\(\lambda = 2.5 \times 10^{-6} \, \text{м}\)

Теперь мы можем найти частоту света, используя соотношение между скоростью света (\(c\)) и длиной волны (\(\lambda\)):

\(c = \lambda \cdot f\)

где \(f\) - частота света.

Для скорости света в вакууме, \(c\), мы можем использовать значение \(3 \times 10^8 \, \text{м/с}\).

Подставим известные значения в формулу и найдем частоту света:

\(3 \times 10^8 \, \text{м/с} = (2.5 \times 10^{-6} \, \text{м}) \cdot f\)

Разделим значение скорости света на длину волны, чтобы найти частоту:

\(f = \frac{{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}}{{2.5 \times 10^{-6} \, \text{м}}}\)

Тогда:

\(f \approx 1.2 \times 10^{14} \, \text{Гц}\)

Таким образом, частота света, которая вызовет появление второго максимума интерференции, составляет примерно \(1.2 \times 10^{14}\) Гц.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello