Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Оптика. СТО => Волновая оптика => : Антон Огурцевич 13 March 2015, 15:52

: Между стеклянной пластинкой
: Антон Огурцевич 13 March 2015, 15:52
Между стеклянной пластинкой и лежащей на ней плосковыпуклой линзой находится жидкость. Найти показатель преломления жидкости, если радиус r3 третьего темного кольца Ньютона при наблюдении в отраженном свете с длиной волны λ = 0,6 мкм равен 0,82 мм. Радиус кривизны линзы R = 0,5 м. Сделать рисунок.
: Re: Между стеклянной пластинкой
: Сергей 13 March 2015, 21:07
Решение.
Определим оптическую разность хода, так как при отражении от границы жидкость- стекло фаза меняется на π (потеря полуволны), а при отражении от границы стекло жидкость фаза не меняется то:
\[ \Delta =2\cdot n\cdot {{\delta }_{k}}+\frac{\lambda }{2}\ \ \ (1). \]
n – показатель преломления жидкости, δk – расстояние между линзой и плоскостью для к – го кольца.
Запишем условие минимума:
\[ \begin{align}
  & \Delta =(2\cdot k+1)\cdot \frac{\lambda }{2}\ \ \ (2),\ (2\cdot k+1)\cdot \frac{\lambda }{2}=2\cdot n\cdot {{\delta }_{k}}+\frac{\lambda }{2},\ {{\delta }_{k}}=\frac{k\cdot \lambda }{2\cdot n}\ \ \ (3). \\
 & {{R}^{2}}=r_{k}^{2}+{{(R-{{\delta }_{k}})}^{2}}\ \ \ (4). \\
\end{align} \]
Подставим (3) в (4) и выразим радиус темных колец Ньютона для отраженного света :   
\[ {{r}_{k}}=\sqrt{k\cdot \frac{\lambda \cdot R}{n}},\ n=\frac{\lambda \cdot k\cdot R}{r_{k}^{2}}\ \ \ (5). \]
к = 3.
n = 1,338.