Какова должна быть минимальная толщина тонкой стеклянной пластинки с круглым отверстием, чтобы интенсивность света в точке P была минимальной? Длина волны света составляет 0,7 мкм, а показатель преломления стекла известен.
Solnechnyy_Pirog
При решении этой задачи мы будем использовать принцип Френеля о равенстве хода волн. Давайте начнем с того, что разобьем пластинку на две части: внутреннюю и внешнюю по отношению к отверстию.
Для того чтобы интенсивность света в точке P была минимальной, необходимо, чтобы разность хода между волнами, проходящими через внутреннюю и внешнюю части пластинки, была равна полуволне. Это означает, что интенсивностей этих волн будут вычитаться друг из друга, и в результате получим минимальную интенсивность света.
Итак, пусть толщина внутренней части пластинки равна \(d_1\), а толщина внешней части пластинки равна \(d_2\) (включая толщину отверстия). Обозначим показатель преломления стекла через \(n\). Тогда разность хода между волнами можно выразить следующим образом:
\[\Delta = (n-1)(d_1-d_2)\]
Согласно принципу Френеля, эта разность хода должна быть равна полуволне:
\[\Delta = \frac{\lambda}{2}\]
Где \(\lambda\) - длина волны света.
Теперь мы можем выразить толщину внутренней части пластинки через толщину внешней части и известные значения:
\[d_1 = d_2 + \frac{\lambda}{2(n-1)}\]
Таким образом, минимальная толщина тонкой стеклянной пластинки с круглым отверстием будет равна \(d_1\), которую мы выразили через \(d_2\) и известные значения.
Для того чтобы интенсивность света в точке P была минимальной, необходимо, чтобы разность хода между волнами, проходящими через внутреннюю и внешнюю части пластинки, была равна полуволне. Это означает, что интенсивностей этих волн будут вычитаться друг из друга, и в результате получим минимальную интенсивность света.
Итак, пусть толщина внутренней части пластинки равна \(d_1\), а толщина внешней части пластинки равна \(d_2\) (включая толщину отверстия). Обозначим показатель преломления стекла через \(n\). Тогда разность хода между волнами можно выразить следующим образом:
\[\Delta = (n-1)(d_1-d_2)\]
Согласно принципу Френеля, эта разность хода должна быть равна полуволне:
\[\Delta = \frac{\lambda}{2}\]
Где \(\lambda\) - длина волны света.
Теперь мы можем выразить толщину внутренней части пластинки через толщину внешней части и известные значения:
\[d_1 = d_2 + \frac{\lambda}{2(n-1)}\]
Таким образом, минимальная толщина тонкой стеклянной пластинки с круглым отверстием будет равна \(d_1\), которую мы выразили через \(d_2\) и известные значения.
Знаешь ответ?