Тема. Решение задач по теме "Интерференция в тонких пластинках. Кольца Ньютона".
Цели:
- рассмотреть условия максимума и минимума интерференции в тонких плоскопараллельных и клиновидных пластинках,
- рассмотреть условия получения колец Ньютона, определение радиуса колец.
Ход занятия.
В ходе проведения занятия необходимо рассмотреть ряд качественных задач и далее решить несколько расчетных задач по мере возрастания их сложности.
Перед решением задач необходимо повторить основные условия, при которых наблюдается интерференция: когерентность волн, длина когерентности, условия максимума и минимума интерференции.
Обратите внимание на метод получения когерентных волн в рассматриваемых задачах - метод деления амплитуды.
Несколько задач предлагается с объяснением их решения. В задачах рассмотрено получение полос равного наклона (плоскопараллельная пластинка) и равной толщины (оптический клин и кольца Ньютона). Получены условия максимума и минимума интерференции в проходящем и отраженном свете.
Качественные задачи.
1. Если на влажный асфальт упадет капля бензина, то получившееся пятно в солнечном свете окрашивается в различные цвета. Объясните явление/.
2. Если поверхность оптического стекла покрыть прозрачной пленкой, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла, а толщина пленки равна (λ-длина волны падающего света), то поверхность стекла вовсе не будет отражать свет, то есть весь свет будет проходить через стекло. Объясните смысл такого приема объективов современных оптических приборов.
3. Выдувая мыльный пузырь и наблюдая за ним в отраженном свете, можно заметить на его поверхности радужные цвета. Объясните это явление.
Примеры решения расчетных задач
Задача 1. Пленка с показателем преломления n = 1,5 освещается светом с длиной волны λ=6 ·10-5 см. Световые волны рас по нормали к поверхности пленки. При каких толщинах d пленки интерференционные полосы, наблюдаемые на ее поверхности, исчезают?
Из падающей по нормали на поверхность пленки волны после отражения образуются две когерентные волны 1 и 2 ( рис . 1 ). Оптическая разность хода между ними с учетом потери в точке С равна . Для светлых полос Δ = k λ, то есть .
Минимальная толщина пленки, при которой наблюдаются светлые полосы в отраженном свете на поверхности пленки, соответствует k = 0, следовательно,. Если , полосы исчезают . Таким образом,
Сила, Великая сила (англ. The Force) — важнейшее понятие в фантастической эпопее «Звёздных войн». Силовое поле, использовавшееся Орденом джедаев и ситхами. В фильме Сила описана Оби-Ваном Кеноби так: «энергетическое поле, создаваемое всеми живыми существами, которое окружает нас, находится внутри нас и связывает воедино Галактику». Умеющий направлять Силу может развить к телекинезу, глубокому гипнозу, сверхчувственному восприятию, предвидению будущего и др.
В первой трилогии Силу описывали как некую духовную мистическую которую можно развить в себе при духовных практик. В первом же эпизоде концепция силы поменялась уже на более материальную: там говорится, что взаимодействовать с Силой обусловлена наличием в клетках организма симбиотических существ — мидихлорианов (появились как объяснение только в первом эпизоде), и чем их больше, тем лучше взаимодействие носителя с Силой. Тем не менее, одно лишь присутствие мидихлориана не даёт контроля над Силой — этому нужно долго учиться. Совет Ордена Джедаев считал, что лучше всего начинать обучение в раннем детстве, и выработал систему для обнаружения детей с высоким содержанием мидихлорианов. С разрешения родителей Орден забирает таких детей для обучения.
Если пользоваться Силой могут только редкие, одарённые с рождения сверх жители Галактики, то чувствует, наполняется ею в той или иной мере всё живое. При гибели большого количества живых существ возникали волнения в Силе. Так случилось в битве при Малакоре V и в момент уничтожения Альдераана.
Всего существует четыре аспекта силы. Кроме Тёмной и Светлой сторон Силы также есть Единая Сила и Живая Сила (или же Жизненная Сила).
Аналогом Силы является китайская концепция ци[1][2].
Также Сила может принимать довольно необычные формы. Так, в мультсериале Звёздные войны: Война клонов, она воплотилась в трёх существах: Отце, Сыне и Дочери. Отец пропускал всё движение Силы в Галактике сквозь себя, Сын был приверженцем Тёмной Стороны, а Дочь — Светлой.
Практическое занятие № 2
Тема. Решение задач по теме "Интерференция в тонких пластинках. Кольца Ньютона".
Цели:
- рассмотреть условия максимума и минимума интерференции в тонких плоскопараллельных и клиновидных пластинках,
- рассмотреть условия получения колец Ньютона, определение радиуса колец.
Ход занятия.
В ходе проведения занятия необходимо рассмотреть ряд качественных задач и далее решить несколько расчетных задач по мере возрастания их сложности.
Перед решением задач необходимо повторить основные условия, при которых наблюдается интерференция: когерентность волн, длина когерентности, условия максимума и минимума интерференции.
Обратите внимание на метод получения когерентных волн в рассматриваемых задачах - метод деления амплитуды.
Несколько задач предлагается с объяснением их решения. В задачах рассмотрено получение полос равного наклона (плоскопараллельная пластинка) и равной толщины (оптический клин и кольца Ньютона). Получены условия максимума и минимума интерференции в проходящем и отраженном свете.
Качественные задачи.
1. Если на влажный асфальт упадет капля бензина, то получившееся пятно в солнечном свете окрашивается в различные цвета. Объясните явление/.
2. Если поверхность оптического стекла покрыть прозрачной пленкой, показатель преломления которой меньше показателя преломления стекла, а толщина пленки равна (λ-длина волны падающего света), то поверхность стекла вовсе не будет отражать свет, то есть весь свет будет проходить через стекло. Объясните смысл такого приема объективов современных оптических приборов.
3. Выдувая мыльный пузырь и наблюдая за ним в отраженном свете, можно заметить на его поверхности радужные цвета. Объясните это явление.
Примеры решения расчетных задач
Задача 1. Пленка с показателем преломления n = 1,5 освещается светом с длиной волны λ=6 ·10-5 см. Световые волны рас по нормали к поверхности пленки. При каких толщинах d пленки интерференционные полосы, наблюдаемые на ее поверхности, исчезают?
Из падающей по нормали на поверхность пленки волны после отражения образуются две когерентные волны 1 и 2 ( рис . 1 ). Оптическая разность хода между ними с учетом потери в точке С равна . Для светлых полос Δ = k λ, то есть .
Минимальная толщина пленки, при которой наблюдаются светлые полосы в отраженном свете на поверхности пленки, соответствует k = 0, следовательно,. Если , полосы исчезают . Таким образом,
м = 10-4 мм.
ответ: м = 10-4 мм.
Объяснение:
Надеюсь это тебе решить задачу
Сила, Великая сила (англ. The Force) — важнейшее понятие в фантастической эпопее «Звёздных войн». Силовое поле, использовавшееся Орденом джедаев и ситхами. В фильме Сила описана Оби-Ваном Кеноби так: «энергетическое поле, создаваемое всеми живыми существами, которое окружает нас, находится внутри нас и связывает воедино Галактику». Умеющий направлять Силу может развить к телекинезу, глубокому гипнозу, сверхчувственному восприятию, предвидению будущего и др.
В первой трилогии Силу описывали как некую духовную мистическую которую можно развить в себе при духовных практик. В первом же эпизоде концепция силы поменялась уже на более материальную: там говорится, что взаимодействовать с Силой обусловлена наличием в клетках организма симбиотических существ — мидихлорианов (появились как объяснение только в первом эпизоде), и чем их больше, тем лучше взаимодействие носителя с Силой. Тем не менее, одно лишь присутствие мидихлориана не даёт контроля над Силой — этому нужно долго учиться. Совет Ордена Джедаев считал, что лучше всего начинать обучение в раннем детстве, и выработал систему для обнаружения детей с высоким содержанием мидихлорианов. С разрешения родителей Орден забирает таких детей для обучения.
Если пользоваться Силой могут только редкие, одарённые с рождения сверх жители Галактики, то чувствует, наполняется ею в той или иной мере всё живое. При гибели большого количества живых существ возникали волнения в Силе. Так случилось в битве при Малакоре V и в момент уничтожения Альдераана.
Всего существует четыре аспекта силы. Кроме Тёмной и Светлой сторон Силы также есть Единая Сила и Живая Сила (или же Жизненная Сила).
Аналогом Силы является китайская концепция ци[1][2].
Также Сила может принимать довольно необычные формы. Так, в мультсериале Звёздные войны: Война клонов, она воплотилась в трёх существах: Отце, Сыне и Дочери. Отец пропускал всё движение Силы в Галактике сквозь себя, Сын был приверженцем Тёмной Стороны, а Дочь — Светлой.