Question

1 Луч света падает на плоское зеркало под углом 30° к его поверх¬ности. Чему равен угол между падающим лучом и отраженным? 2 Угол падения луча на границу раздела двух сред 30°. Найдите угол преломления, если относительный показатель преломления этих двух сред равен 1,33. 3 Два когерентные волны фиолетового света с длиной волны 400 нм достигает некоторой точки с разностью хода 1,2 мкм. Что произойдет усиление или ослабление волн? ПОМОГИТЕ

Answer 1

1.

Угол падения равен углу отражения.

Угол между падающим лучом и отраженным равен 30+30=60°

 

2.

n = sina/sinb

sinb = sina/n

sinb = 0,36

Угол преломления равен 21°.

Answer 2

1. Угол отражения: Когда свет падает на плоское зеркало, угол падения равен углу отражения. Это известно как закон отражения света. Угол падения обозначается как \( \theta_i \), угол отражения - как \( \theta_r \). Закон отражения формулируется следующим образом:

\[ \theta_i = \theta_r \]

В данном случае \( \theta_i = 30^\circ \), так как свет падает под углом 30° к поверхности зеркала. Следовательно, угол отражения также равен 30°.

2. Угол преломления: Угол преломления \( \theta_t \) можно найти с использованием закона Снеллиуса, который формулируется следующим образом:

\[ n_1 \cdot \sin(\theta_i) = n_2 \cdot \sin(\theta_t) \]

Где \( n_1 \) и \( n_2 \) - относительные показатели преломления сред, \( \theta_i \) - угол падения, \( \theta_t \) - угол преломления.

В данном случае \( \theta_i = 30^\circ \) и \( n_1/n_2 = 1,33 \). Мы можем использовать это для нахождения \( \theta_t \).

\[ \sin(\theta_t) = \frac{n_1}{n_2} \cdot \sin(\theta_i) \]

\[ \theta_t = \arcsin\left(\frac{1,33 \cdot \sin(30^\circ)}{1}\right) \]

Рассчитав, получим угол преломления.

3. Усиление или ослабление волн: Условие усиления (интерференции) волн определяется разностью хода:

\[ \Delta x = n \cdot \lambda \]

Где \( n \) - порядок интерференции, \( \lambda \) - длина волны. Если разность хода кратна длине волны, происходит усиление, в противном случае - ослабление.

В данном случае, разность хода \( \Delta x = 1,2 \, \text{мкм} = 1200 \, \text{нм} \). Длина волны \( \lambda = 400 \, \text{нм} \).

Если \( \Delta x \) кратно \( \lambda \), то произойдет усиление, иначе - ослабление.

\[ \frac{\Delta x}{\lambda} = \frac{1200 \, \text{нм}}{400 \, \text{нм}} = 3 \]

Так как разность хода кратна длине волны (в данном случае, в три раза), произойдет усиление волн.