Формулировка задания

Расчетно-графическая работа 1

По дисциплине _______________________________________________________

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема: _________________________________________________________________

Выполнила: студенткагр. _ СТ-11 /______________ / / Максимова Е. Н. /

^{(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)}

Проверил: доцент /______________/ / Смирнова Н. Н. /

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: ________________

Дата: _____________________

Санкт-Петербург

Расчетно-графическая работа 1.

Интерференция света в тонких пленках

Вариант 1.14

Формулировка задания

На поверхности стекла () находится пленка жидкости с показателем преломления . На нее падает свет с длиной волны под углом к нормали.

Изобразить ход интерферирующих лучей.

Найти скорость, с которой уменьшается толщина пленки (из-за испарения), если интенсивность отраженного света меняется так, что промежуток между последовательными максимумами отражения равен .

Построить график зависимости величины скорости от угла падения света

Теоретические основы работы:

В данной расчетно-графической работе рассматривается интерференция света в тонких пленках.

Интерференция – это явление перераспределения энергии переносимой волной в результате сложения или наложения колебаний от двух или нескольких когерентных дискретных (раздельных, разных) источников.

Когерентность – это согласованное протекание в пространстве и во времени нескольких колебательных или волновых процессов.

Длина волны – это расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний.

Интенсивность света – это модуль среднего по времени значения плотности потока энергии, переносимой световой волной. Она определяется выражением

, (1)

где - вектор напряженности электрического поля, - вектор напряженности магнитного поля.

Мгновенное значение проекции вектора напряженности на границе раздела двух сред

(2)

где - проекция вектора напряженности электрического поля в падающей волне, - проекция вектора напряженности в отраженной волне.

Оптическая длина пути световой волны определяется по формуле

или . (3)

где - геометрическая длина пути световой волны в среде, - показатель преломления среды.

Абсолютный показатель преломления среды равен

, (4)

где - скорость света в вакууме, - длина световой волны в вакууме, - скорость света в среде, - длина световой волны в среде.

Оптическая разность хода двух световых волн

. (5)

Условие максимумов и минимумов интенсивности света при интерференции для оптической разности хода определяется как

(6)

Разность фаз колебаний можно найти из выражения

(7)

где - оптическая разность хода, - длина световой волны в вакууме.

Оптическая разность хода световых волн отраженных от верхней и нижней поверхностей тонкой плоскопараллельной пластины или пленки равна

(8)

где - толщина пластинки, - угол падения луча.