Какова наименьшая толщина пленки, в нанометрах, чтобы отразить солнечные лучи под углом 30° так, чтобы они казались

Какова наименьшая толщина пленки, в нанометрах, чтобы отразить солнечные лучи под углом 30° так, чтобы они казались окрашенными в зеленый цвет с длиной волны 0,53 мкм? Значение показателя преломления пленки равно 1,42. Пожалуйста, округлите ответ до целых. Можно предоставить детальное решение?
Морской_Пляж_9561

Морской_Пляж_9561

Конечно! Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для вычисления разности хода нежелательных лучей при двойном преломлении:

\[
\Delta = 2d \cdot (n-1) \cdot \cos \theta
\]

Где:
\(\Delta\) - разность хода волны;
\(d\) - толщина пленки;
\(n\) - показатель преломления пленки;
\(\theta\) - угол падения.

Мы хотим, чтобы отразившиеся лучи создавали интерференционные полосы зеленого цвета с длиной волны 0,53 мкм, что равно 530 нм. В зеленом диапазоне видимого света частота может быть выражена следующим образом:

\[
f = \frac{c}{\lambda}
\]

Где:
\(f\) - частота волны;
\(c\) - скорость света в вакууме;
\(\lambda\) - длина волны.

Сначала нам нужно определить частоту зеленого света:

\[
f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{530 \times 10^{-9} \, \text{м}} \approx 5.66 \times 10^{14} \, \text{Гц}
\]

Затем используем частоту для определения разности хода:

\[
\Delta = 2d \cdot (n-1) \cdot \cos \theta = \frac{c}{f}
\]

Мы можем выразить толщину пленки \(d\) следующим образом:

\[
d = \frac{{\frac{c}{f}}}{{2(n-1) \cdot \cos \theta}}
\]

Теперь подставим значения в формулу и решим задачу:

\[
d = \frac{{\frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{5.66 \times 10^{14} \, \text{Гц}}}}{{2(1.42-1) \cdot \cos 30^\circ}}
\]

\[
d \approx \frac{{\frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{5.66 \times 10^{14} \, \text{Гц}}}}{{2 \times 0.42 \cdot 0.866}} \approx \frac{{3 \times 10^8 \, \text{м/с}} \times 10^{-14} \, \text{Гц}}}{{0.7312}}
\]

\[
d \approx \frac{{3 \times 10^{-6} \, \text{м} \times \text{Гц}}}{{0.7312}} \approx 4.107 \times 10^{-6} \, \text{м} \approx 4107 \, \text{нм}
\]

Таким образом, наименьшая толщина пленки, чтобы отразить солнечные лучи под углом 30° так, чтобы они казались окрашенными в зеленый цвет с длиной волны 0,53 мкм, составляет около 4107 нм (нанометров), округлено до целого значения.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello