Определите значение расстояния d между щелями S1 и S2 в установке Юнга в воздухе, если расстояние L между щелями и экраном составляет 2 метра, а длина волны освещающего света равна 700 нм. Известно, что на экране вблизи центра интерференционной картины расстояние между соседними минимумами равно 2 мм.
Подробный ответ:
Объяснение:
Интерференция света — это явление, когда две или более волн света взаимодействуют друг с другом и образуют усиление или ослабление светового поля. В системе Юнга световой луч проходит через две щели S1 и S2, после чего падает на экран.
При интерференции света между максимумами и минимумами интерференционной картины существует разность хода между лучами, которая обусловлена разностью в пути, пройденным лучами от каждой из щелей до точки на экране.
Для интерференции между соседними минимумами и максимумами разность хода равна половине длины волны (λ/2). В данной задаче расстояние между соседними минимумами равно 2 мм, что соответствует λ/2.
Поэтому, разность фазы между двумя лучами, достигающими экрана из двух щелей, равна π (так как полный период фазы соответствует длине волны), и разность хода между этими лучами равна половине длины волны, то есть λ/2.
Таким образом, для нахождения значения расстояния d между щелями S1 и S2, мы можем использовать следующую формулу:
d = L * λ / (2 * между_минимумами)
Подставляя известные значения в эту формулу, получаем:
d = 2 * 700 нм / (2 * 2 мм)
d = 700 нм / 2 мм
d = 350 нм / мм
Пример использования:
Установка Юнга имеет значение расстояния между соседними минимумами равное 2 мм, длина волны света равна 700 нм, а расстояние L между щелями и экраном составляет 2 метра.
Чтобы определить значение расстояния между щелями, используем формулу:
d = 2 * 700 нм / (2 * 2 мм)
d = 350 нм/мм
Совет:
Чтобы лучше понять интерференцию света в системе Юнга, можно провести эксперимент с использованием источника света, двух щелей и экрана. Это позволит визуально наблюдать изменение интерференционной картины при изменении параметров системы.
Дополнительное задание:
Пусть в установке Юнга длина волны света равна 500 нм, а расстояние между соседними минимумами равно 1 мм. Какое будет значение расстояния между щелями, если расстояние между щелями и экраном составляет 3 метра?