На поверхность тонкой прозрачной пленки (n = 1,2) падает под углом 45º свет с длиной волны 550 нм. При какой наименьшей толщине пленки отраженный свет будет максимально ослаблен. Вот вопрос. Там формула
∆ = (2k + 1)*(лямда по полам) =2d*(n^2-sina^2)^0,5+-лямда по полам. Так вот вопрос, какой порядок k нужно выбирать при максимальном ослаблении света? Для этой задачи в некоторых ответах берут k=1, а в некоторых k=0, я смотрел такую же задачу только свет падает перпендикулярно, т. е угол 0 градусов, там берется k=0. Кто может мне объяснить? КТО НЕ ЗНАЕТ ОТВЕТА ПРОСЬБА НЕ ПИСАТЬ СВОИ тупые советы и ответы!
ВУЗы и колледжи
Проблема с физикой (оптика)
Во-первых, мальчик, давай ты свои комплексы будешь оставлять при себе. Не надо писать вот этот смысловой мусор про "тупые советы и ответы", ты тем самым напрягаешь нормальных людей, которые и не собирались писать тупых советов. Кроме того, ты тем самым провоцируешь людей на то, чтобы тебе написали какую-нибудь хрень. Включи мозг, подумай об этом, и не делай так больше.
Ну а теперь по сути вопроса.
Всё зависит от того, где (на чём) находится рассматриваемая плёнка. Дело в том, что при отражении от границы сред, где вторая среда более оптически плотная, то есть с бОльшим показателем преломления (ПП), фаза Е поворачивается на пи. Это соответствует потере (или прибавлению, не суть) полуволны.
Теперь представь себе два различных случая.
Случай 1. Плоскопараллельная пластинка в воздухе. То есть с обеих сторон - воздух. В этом случае при отражении от первой границы фаза поворачивается на пи, а при отражении от второй - не поворачивается. При этом формула ослабления запишется так:
2*h*n*cos(β) = λ/2 * (2*k), где
h - толщина пластинки,
n - ПП пластинки,
β - угол преломления, рассчитывается из Снелиуса, в случае нормального падения β = 0, cos(β) = 1,
λ - длина волны в вакууме,
k = 0, 1, 2 ...
Формула усиления отражённого света запишется прибавлением λ/2, а именно:
2*h*n*cos(β) = λ/2 * (2*k+1)
Случай 2. Плоскопараллельная пластинка на более оптически плотной среде, то есть одна граница раздела - "воздух-пластинка", а вторая - "пластинка-среда". В этом случае при отражении на обеих границах фаза поворачивается на пи, и формула ослабления света запишется уже иначе:
2*h*n*cos(β) = λ/2 * (2*k+1)
В случае нормального падения минимальная толщина такой пластинки (то есть k=0) будет соответствовать
h*n = λ/4
Это тот самый случай просветления оптики, когда говорят, что оптическая толщина плёнки равна четверти волны.
Теперь собственно твой случай. Судя по тому, что у тебя хитрый ПП = 1.2 (хитрый, потому что такой материал найти сложно, да и 1.22 как раз соответствует среднему геометрическому между ПП воздуха и стекла, то есть идеален для просветления оптики), речь всё-таки про случай 2. А значит при k=0 имеем
h*n*cos(β) = λ/4
Запишем Снелиуса
sin(45º)*1 = sin(β)*1.2,
откуда β = 36.1042047º, cos(β) = 0.8079466429
h = 550нм / (4*1.2*0.8079466429) = 141.8 нм
Расчёты проверяй.
Ну а теперь по сути вопроса.
Всё зависит от того, где (на чём) находится рассматриваемая плёнка. Дело в том, что при отражении от границы сред, где вторая среда более оптически плотная, то есть с бОльшим показателем преломления (ПП), фаза Е поворачивается на пи. Это соответствует потере (или прибавлению, не суть) полуволны.
Теперь представь себе два различных случая.
Случай 1. Плоскопараллельная пластинка в воздухе. То есть с обеих сторон - воздух. В этом случае при отражении от первой границы фаза поворачивается на пи, а при отражении от второй - не поворачивается. При этом формула ослабления запишется так:
2*h*n*cos(β) = λ/2 * (2*k), где
h - толщина пластинки,
n - ПП пластинки,
β - угол преломления, рассчитывается из Снелиуса, в случае нормального падения β = 0, cos(β) = 1,
λ - длина волны в вакууме,
k = 0, 1, 2 ...
Формула усиления отражённого света запишется прибавлением λ/2, а именно:
2*h*n*cos(β) = λ/2 * (2*k+1)
Случай 2. Плоскопараллельная пластинка на более оптически плотной среде, то есть одна граница раздела - "воздух-пластинка", а вторая - "пластинка-среда". В этом случае при отражении на обеих границах фаза поворачивается на пи, и формула ослабления света запишется уже иначе:
2*h*n*cos(β) = λ/2 * (2*k+1)
В случае нормального падения минимальная толщина такой пластинки (то есть k=0) будет соответствовать
h*n = λ/4
Это тот самый случай просветления оптики, когда говорят, что оптическая толщина плёнки равна четверти волны.
Теперь собственно твой случай. Судя по тому, что у тебя хитрый ПП = 1.2 (хитрый, потому что такой материал найти сложно, да и 1.22 как раз соответствует среднему геометрическому между ПП воздуха и стекла, то есть идеален для просветления оптики), речь всё-таки про случай 2. А значит при k=0 имеем
h*n*cos(β) = λ/4
Запишем Снелиуса
sin(45º)*1 = sin(β)*1.2,
откуда β = 36.1042047º, cos(β) = 0.8079466429
h = 550нм / (4*1.2*0.8079466429) = 141.8 нм
Расчёты проверяй.
У тебя в правой части есть слагаемое +_Л/2. То k, которое нужно брать, зависит от конкретного знака этого слагаемого, который ты при этом используешь. Если возьмешь "+Л/2", то с необходимостью нужно брать k=1, если примешь "-Л/2", тогда нужно брать k=0. Ответ в обоих случаях должен получиться один и тот же.
Похожие вопросы
- Помогите с физикой, оптика
- Пожалуйста, помогите с физикой!!! 1 курс
- помогите пожалуйста с физикой...очень нужно (Диски - маховики, задача на нахождение центростремительного ускорения)
- какую профессию можно выбрать с физикой!)
- помогите с физикой очень срочно !!!
- Помогите с физикой кто нибудь!!!!
- Помогите с пожалуйста физикой.
- Вот не дружу я с физикой...
- помогите с физикой, пожалуйста!
- Помогите с физикой 8 класса! Уже 2 часа над ней бьюсь