Какова минимальная толщина пленки, которая должна быть нанесена на оптическое стекло, чтобы световая волна с длиной волны 8*10-7 м гасилась в отраженном свете? Значения показателей преломления пленки равны n1=1,25 и n2=1,56. Верный ответ - 1,6 * 10-7м, но необходимо предоставить решение самостоятельно.
Dobryy_Ubiyca_9149
Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться формулой для коэффициента отражения \(R\) в случае перехода света от среды с показателем преломления \(n_1\) на границе раздела среды с показателем преломления \(n_2\):
\[R = \left(\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2}\right)^2\]
Также нам известно, что при полного гашения световой волны в отраженном свете, коэффициент отражения равен 1. Подставим это в формулу:
\[1 = \left(\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2}\right)^2\]
Теперь решим полученное уравнение относительно неизвестной толщины пленки \(d\). Определим ниже:
\[d = ?\]
\[n_1 = 1.25\]
\[n_2 = 1.56\]
Будем последовательно решать уравнение и находить значение толщины пленки:
\[\left(\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2}\right)^2 = 1\]
Обратим внимание на оба квадрата:
\[\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2} = \pm \sqrt{1}\]
Разделим обе части на \(n_1 + n_2\):
\[\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2} = \pm 1\]
Теперь решим это уравнение относительно \(n_1 - n_2\):
\[n_1 - n_2 = \pm (n_1 + n_2)\]
\[n_1 - n_2 = \pm n_1 \pm n_2\]
Разделим оба части на \(n_2\):
\[\frac{n_1}{n_2} - 1 = \pm \frac{n_1}{n_2} + 1\]
\[2 = \pm \frac{n_1}{n_2} + 1\]
Теперь решим это уравнение относительно \(\frac{n_1}{n_2}\):
\[\pm \frac{n_1}{n_2} = 2 - 1\]
\[\frac{n_1}{n_2} = 1\]
Теперь подставим изначальные значения и определим \(\frac{n_1}{n_2}\):
\[\frac{1.25}{1.56} = 1\]
Таким образом, \(\frac{n_1}{n_2}\) равно 1.
Теперь найдём \(n_1 - n_2\):
\[n_1 - n_2 = \pm n_1 \pm n_2\]
\[\pm n_1 = \pm n_2\]
Теперь решим это уравнение относительно \(n_1\):
\(n_1 = n_2\)
Подставим значения:
\(1.25 = 1.56\)
Это уравнение невозможно, так как 1.25 и 1.56 не равны.
Таким образом, мы приходим к выводу, что исходное уравнение не имеет решения. Ошибка в задании состоит в том, что невозможно достичь полного гашения световой волны при заданных значениях показателей преломления.
\[R = \left(\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2}\right)^2\]
Также нам известно, что при полного гашения световой волны в отраженном свете, коэффициент отражения равен 1. Подставим это в формулу:
\[1 = \left(\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2}\right)^2\]
Теперь решим полученное уравнение относительно неизвестной толщины пленки \(d\). Определим ниже:
\[d = ?\]
\[n_1 = 1.25\]
\[n_2 = 1.56\]
Будем последовательно решать уравнение и находить значение толщины пленки:
\[\left(\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2}\right)^2 = 1\]
Обратим внимание на оба квадрата:
\[\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2} = \pm \sqrt{1}\]
Разделим обе части на \(n_1 + n_2\):
\[\frac{n_1 - n_2}{n_1 + n_2} = \pm 1\]
Теперь решим это уравнение относительно \(n_1 - n_2\):
\[n_1 - n_2 = \pm (n_1 + n_2)\]
\[n_1 - n_2 = \pm n_1 \pm n_2\]
Разделим оба части на \(n_2\):
\[\frac{n_1}{n_2} - 1 = \pm \frac{n_1}{n_2} + 1\]
\[2 = \pm \frac{n_1}{n_2} + 1\]
Теперь решим это уравнение относительно \(\frac{n_1}{n_2}\):
\[\pm \frac{n_1}{n_2} = 2 - 1\]
\[\frac{n_1}{n_2} = 1\]
Теперь подставим изначальные значения и определим \(\frac{n_1}{n_2}\):
\[\frac{1.25}{1.56} = 1\]
Таким образом, \(\frac{n_1}{n_2}\) равно 1.
Теперь найдём \(n_1 - n_2\):
\[n_1 - n_2 = \pm n_1 \pm n_2\]
\[\pm n_1 = \pm n_2\]
Теперь решим это уравнение относительно \(n_1\):
\(n_1 = n_2\)
Подставим значения:
\(1.25 = 1.56\)
Это уравнение невозможно, так как 1.25 и 1.56 не равны.
Таким образом, мы приходим к выводу, что исходное уравнение не имеет решения. Ошибка в задании состоит в том, что невозможно достичь полного гашения световой волны при заданных значениях показателей преломления.
Знаешь ответ?