Question

в деяку точку простору приходять когерентні хвилі з різницею ходу 2мкм. Посилиться чи послабне світло у цій точці у склі? Довжина хвилі у вакуумі 760нм

Answer 1

Ответ:

Для відповіді на це питання необхідно знати довжину хвилі світла у склі, оскільки від неї залежить інтерференційна картина в точці.

Довжина хвилі світла у склі менша, ніж у вакуумі, через що швидкість світла у склі менша, а значить і довжина хвилі зменшується на показник заломлення скла n (n > 1):

λ(скло) = λ(вакуум) / n

Для скла з показником заломлення n = 1.5, маємо:

λ(скло) = 760 нм / 1.5 = 506.7 нм

Різниця ходу між когерентними хвилами дорівнює:

Δ = 2 мкм = 2 * 10^-6 м

Тоді рівень інтерференції в точці залежить від фазової різниці між хвилі, яка визначається формулою:

Δφ = 2πΔ/λ

Застосовуючи ці числа:

Δφ = 2π * 2 * 10^-6 / 506.7 * 10^-9 = 24.8 рад

Якщо фазова різниця між когерентними хвилі більша за π рад (або 180 градусів), то відбувається знищення (інтерференційна деструкція) інтенсивності світла. Якщо фазова різниця менша за π рад, то відбувається підсилення (інтерференційна конструкція) інтенсивності світла.

Таким чином, щоб визначити, чи підсилиться чи послабиться світло у точці, необхідно порівняти значення фазової різниці з π рад:

Δφ = 24.8 рад < π рад

Отже, фазова різниця між когерентними хвилі менша за π рад і відбувається підсилення інтенсивності світла у цій точці

Answer 2

Для визначення, як зміниться світло в точці, де приходять когерентні хвилі з різницею ходу 2 мкм у склі, ми можемо використовувати явище інтерференції.

Довжина хвилі у вакуумі (λ) - 760 нм (нанометрів), що дорівнює 760 × 10^-9 метрів.

Різниця ходу (Δd) між двома когерентними хвиліми в точці, де вони перетинаються у склі, дорівнює 2 мкм (мікрометри), що дорівнює 2 × 10^-6 метрів.

Тепер ми можемо використовувати формулу для інтерференції:

Δd = m * λ

де Δd - різниця ходу, λ - довжина хвилі, а m - це ціле число (номер порядкового максимуму інтерференції).

Ми хочемо знайти, чи підсилюється світло (якщо m - парне) або послаблюється (якщо m - непарне). Якщо m - парне число, то світло буде підсилене в точці, де вони перетинаються, і навпаки.

Знайдемо m:

2 × 10^-6 м = m * 760 × 10^-9 м m = (2 × 10^-6 м) / (760 × 10^-9 м) m ≈ 2632.89

Оскільки m - ціле число, ми можемо округлити його до найближчого цілого числа, що менше або рівне 2632.89. Отже, m ≈ 2632.

Таким чином, м ≈ 2632 - парне число.

Отже, світло буде підсилене в точці, де ці когерентні хвилі перетинаються у склі.