Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный платный хостинг на базе Windows 2008

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Профессор
Рейтинг: 3808
∙ повысить рейтинг »
Shvetski
Статус: Специалист
Рейтинг: 2126
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 1618
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:914
Дата выхода:03.01.2010, 22:00
Администратор рассылки:Химик CH, Модератор
Подписчиков / экспертов:248 / 102
Вопросов / ответов:2 / 2

Вопрос № 175712: Здравствуйте нужно сдать УСТНО задачи на зачете завтра поэтому прощу как можно более подробные комментарии пересдавалаа уже два раза Вопрос № 175713: Здравствуйте нужно сдать УСТНО задачи на зачете завтра поэтому прощу как можно более подробные комментарии пересдавалаа уже два раза


Вопрос № 175712:

Здравствуйте нужно сдать УСТНО задачи на зачете завтра
поэтому прощу как можно более подробные комментарии
пересдавалаа уже два раза

1
свет от точечного источника падает на маленькую слюдяную пластинку толщиной h=0,1 мм с показателем преломления n=1.4
расстояние от источника до пластинки L=1м
угол падения света v=60 градусов
на таком же расстоянии от пластинки расположен экран, ориентированный перпендикулярно волновому вектору волны,
отраженной от верхней грани пластинки
найти порядок интерфереционного максимума в центре экрана и ширину интерфереционных полос

Отправлен: 29.12.2009, 01:15
Вопрос задал: sandy89, 1-й класс
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает Химик CH, Модератор :
Здравствуйте, sandy89.
рассмотрим интерференцию лучей, отражённых от обеих поверхностей пластины.
Схематически (без соблюдения масштаба) ход лучей, сходящихся в одной точке экрана, выглядит так

Теперь детально рассмотрим отражение обоих лучей (они идут практически параллельно)

Точки А1 и А2 находятся на равном расстоянии от источника, поэтому фаза электромагнитных волн в них совпадает.
Точки С1 и С2 находятся на равном расстоянии от точки экрана, в которую попадают лучи, поэтому разность фаз в этой точке равна разности фаз этих лучей на экране (которая и создаёт интерференционную картину)
Следовательно, нас интересует разность фаз в точках С1 и С2.

Начнём с луча 2.
он преломляется так, что sinγ=sinα/n
Длина ломаной A2B2C2 равна
Δl2=2h/cosγ=2h/√(1-sin2γ)=2h/√(1-sin2α/n2)=2nh/√(n2-sin2α)
учитывая, что длина волны также уменьшается в n раз, определим разность фаз между точками А2 и С2
Δφ2=2π*Δl2/(λ/n)=2π*2n2h/λ√(n2-sin2α)
Затем определяем расстояние между точками входа и выхода луча 2 (d) и длину ломаной A1B1C1 (Δl1).
При определении разности фаз в точках А1 и С1 учтём, что отражение от оптически более плотной среды происходит с потерей полуволны.
Разница измения фазы волн первого и второго луча, как уже доказано, равна разности фаз этих во лн на экране.

(к сожалению, у Вас не дана длина волны, поэтому конкретных значений результатов вычислений дать не могу)
Насчёт порядка максимума сказать что-либо сложновато: не совсем ясно, относительно чего считать порядок. Если относительно отвесно падающего на пластинку луча (принимаем его порядок за 0), то подставьте в выражение Δφ значение α=0, отнимите от этого значения значение для угла α=60 градусов и разделите на 2π. В любом случае необходимо значение длины волны, потому что без него невозможно даже определить, будет ли в указанных направлениях максимум. Если речь о том, на сколько длин волн отличаются фазы обеих волн в указанной точке экрана, то просто разделите полученное значение Δφ на 2π

для определения ширины полос продифференцируем выражение Δφ по α и разделим 2π на полученное значение. Получим угловую ширину полос (в радианах).

Учитывая, что луч, падающий в центр экрана, проходит расстояние в 2L=2 метра, а угол между лучами, попадающими в соседние максимумы, очень мал, получаем что ширина полос на экране равна x=2LΔα

-----
Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Ответ отправлен: 02.01.2010, 22:25
Латвия, Рига
Тел.: +37128295428
Абонент Skype: himik_c2h5oh

Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 258325 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Вопрос № 175713:

    Здравствуйте нужно сдать УСТНО задачи на зачете завтра
    поэтому прощу как можно более подробные комментарии
    пересдавалаа уже два раза

    2
    радиоизлучение космического источника на длине волны \lambda принимает горизонтальный вибратор
    расположенный на отвесном берегу на высоте h над уровнем моря
    рассматривая поверхность воды как плоское зеркало,
    определить зависимость интенсивности принимаемого сигнала от угла \alpha возвышения источника над горизонтом
    упростить полученное выражение для случая малых величин угла \alpha

    пс очень прошу ответ с картинкой и подробными комментариями..

    Отправлен: 29.12.2009, 01:19
    Вопрос задал: sandy89, 1-й класс
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Химик CH, Модератор :
    Здравствуйте, sandy89.
    Рассмотрим 2 луча: падающий непосредственно на приёмник и попадающий на приёмник, отразившись от воды.

    В пределах плоскости, перпендикулярной направлению распространения волн (жёлтые линии на рисунке), фазы электромагнитных колебаний совпадают. Из рисунка не трудно сделать вывод, что расстояние, пройденное отражённым лучём от любой из таких плоскостей, больше растояния, пройденного непосредственно падающим на приёмник лучём, на Δl=2h*sinα
    Разность хода создаёт разность фаз 2πΔl/λ=4πh*sinα/λ
    Учтём также, что при отражении от оптически более плотной среды (в данном случае воды по отношению к воздух у) происходит потеря полуволны, то есть фаза изменяется ещё на π.
    Итого разность фаз Δφ=4πh*sinα/λ+π
    Условие максимума
    Δφ=2πk
    4πh*sinα/λ+π =2πk
    4h*sinα/λ=2k-1
    sinα=(2k-1)λ/4h

    Условие минимума
    Δφ=2πk+π
    4πh*sinα/λ+π =2πk+π
    4h*sinα/λ=2k
    sinα=kλ/2h
    k
    - целое число

    Также выведем закон зависимости интенсивности от угла возвышения над горизонтом.
    Примем, что отражение от воды происходит без потерь на поглощение/преломлени е и интенсивность отражённого луча равна интенсивности падающего.
    Пусть амплитуда напряжённости электрического поля исходных волн равна E1, а интенсивность J1
    Тогда при интерференции 2-х волн с равной амплитудой и разностью фаз Δφ=4πh*sinα/λ+π векторы напряжённости складываются и амплитуда напряжённости результирующей волны равна (складываем векторы по закону косинуса) E=E1*√(2+2cosΔφ)
    Учитывая, что интенсивность излучения прямо пропорциональна квадрату напряжённости электрического поля, делаем вывод, что
    J=J1*(2+2cosΔφ)=2J1*(1+cosΔφ)=2J1*(1+cos(4πh*sinα/λ+π))=2J1*(1-cos(4πh*sinα/λ))
    Для малых углов можно воспользоваться приближением sinα≈α.
    Тогда получаем J=2J1*(1-cos(4πhα/λ))
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Химик CH, Модератор
    Ответ отправлен: 02.01.2010, 14:20
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 258317 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:
  • Вам помогли? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!


    Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2009, Портал RFpro.ru, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2009.6.13 от 28.12.2009

    В избранное