Задание № 1981 по физике: Волновая оптика

Волновая оптикаОдин ответ · сложное

В опыте Юнга два узких когерентных источника находятся на расстоянии 0,5 мм друг от друга, экран расположен на расстоянии 2 м от них. Длина волны света 600 нм. Одну из щелей закрыли тонкой плоскопараллельной стеклянной пластинкой толщиной 12 мкм с показателем преломления 1,5, свет падает на неё перпендикулярно. На сколько сместится центральный максимум на экране? Считайте, что все углы малы, а отражением света можно пренебречь.

  1. A2,4 мм
  2. B24 мм
  3. C72 мм
  4. D48 мм
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • B24 мм

Разбор

1) Пластинка вносит дополнительную оптическую разность хода Δ=(n−1)t=0,5⋅12\Delta = (n-1)t = 0{,}5\cdot 12 мкм =6= 6 мкм. 2) Центральный максимум находится там, где суммарная разность хода равна нулю, поэтому он смещается в сторону закрытой щели на столько, чтобы геометрическая разность хода d yL\dfrac{d\,y}{L} компенсировала Δ\Delta. 3) Отсюда y=ΔLd=6⋅10−6⋅20,5⋅10−3=2,4⋅10−2y = \dfrac{\Delta L}{d} = \dfrac{6\cdot10^{-6}\cdot 2}{0{,}5\cdot10^{-3}} = 2{,}4\cdot10^{-2} м =24= 24 мм. 4) Проверка через ширину полосы: Δx=λLd=2,4\Delta x = \dfrac{\lambda L}{d} = 2{,}4 мм, число смещённых полос Δλ=10\dfrac{\Delta}{\lambda} = 10, смещение 10⋅2,4=2410\cdot 2{,}4 = 24 мм. Вариант «72 мм» получается при ошибке Δ=nt\Delta = nt, вариант «2,4 мм» — это ширина одной полосы, вариант «48 мм» — результат лишнего удвоения.

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Волновая оптика»

Все 4 задания темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Волновая оптика»

4 задания по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Сколько заданий