Якщо в досвіді юнга на шляху одного з променів, що інтерферують, рішення задач з фізики, приклади рішень

Як вирішувати завдання з фізики, оптика.

Завдання 503. Якщо в досвіді Юнга на шляху одного з променів, що інтерферують помістити перпендикулярно цьому променю тонку скляну пластинку (n = 1,5), то центральна світла смуга зміщується в положення, спочатку займане п'ятої світлою смугою. Довжина хвилі λ = 0,5 мкм. Визначте товщину пластинки.

Метод Юнга. Джерелом світла служить яскраво освітлена щілина S, від якої світлова хвиля падає на дві вузькі рівновіддалені щілини. освітлювані таким чином, різними ділянками одного і того ж хвильового фронту. Світлові пучки, що проходять через малі отвори. розширюються в результаті дифракції та частково перекриваються. Таким чином, щілини грають роль когерентних джерел. Інтерференційна картина спостерігається на екрані, розташованому на деякій відстані паралельно. Цим методом Т. Юнг в 1802 році вперше визначив довжину хвилі сонячного світла. Розрахунок інтерференційної картини від двох щілин в досвіді Юнга можна провести, використовуючи загальну интерференционную схему.

1. Під час експерименту Юнга екран був віддалений від отворів на відстань 5 м. Відстань між отворами 0,5 мм, відстань від третього интерференционного максимуму до центральної смуги 0,15 см. Визначте: а) довжину хвилі монохроматичного світла; б) відстань між сусідніми світлими інтерференційними смугами; в) яка буде картина інтерференції на екрані, якщо його висвітлювати білим світлом?

2. В установці для демонстрації досвіду Юнга відстань між щілинами 0,07 мм, а відстань від подвійної щілини до екрану 2 м. Прилад висвітлюється зеленим світлом з довжиною хвилі 500 нм. На скільки треба змінити довжину хвилі джерела, що висвітлює прилад, щоб при приміщенні установки в воду відстань між сусідніми світлими смугами залишилося незмінним?

Питання і завдання для самоконтролю:

1. З якою метою в інтерференційному досвіді Юнга з двома щілинами і джерелом монохроматичного світла служить екран з вузькою щілиною? Що буде відбуватися, якщо поступово розширювати щілину в цьому екрані?
2. Як буде розподілятися інтенсивність світла на екрані, якщо одну з щілин закрити червоним світлофільтром, а іншу синім? Падаючий на систему світло білий.
3. Як зміниться інтерференційна картина від двох когерентних джерел на екрані, якщо: а) не зраджуючи відстані між джерелами світла, видалити їх від екрану; б) не зраджуючи відстань до екрану, зблизити джерела світла; в) джерела світла будуть випромінювати світло меншої довжини хвилі?
4. Як зміниться інтерференційна картина в досвіді Юнга, якщо всю систему помістити в воду?
5. Виконайте комп'ютерний експеримент за темою "Інтерференційний досвід Юнга", використовуючи мультимедійний курс "Відкрита фізика". Перевірте правильність рішення задач.