Вопрос задан 27.03.2025 в 17:23. Предмет Физика. Спрашивает Сельников Влад.

1.На поверхность пластинки из стекла с показателем
преломления n1=1,60 нанесена плёнка
толщиной d= 150 нм, с показателем
преломления n2=1,45. Для какой длины волны видимого света коэффициент
отражения будет максимальным? Ответ
выразите в нанометрах (нм
)






2.



На
поверхность стеклянной пластины нанесена тонкая плёнка толщиной d=180 нм. На пленку нормально падает свет с длиной волны 504 нм. При каком значении показателя преломления
пленки будет наблюдаться максимальное отражение света?





Минимальное отражение
(«просветляющая пленка»)



3.На поверхность стеклянной призмы нанесена тонкая
плёнка с показателем преломления n(пл)<n(ст), толщиной d=112,5 нм. На пленку по нормали к ней падает свет с длиной волны 630нм. При каком значении показателя преломления пленки n(пл) она будет
«просветляющей»?


с решением, пожалуйста..
заранее благодарю!





Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Клименко Миша.

1. Для какой длины волны видимого света коэффициент отражения будет максимальным?

Для максимального отражения света на плёнке из-за интерференции необходимо, чтобы оптическая разность хода между отражёнными волнами от границ плёнки соответствовала условию максимума интерференции:

2n2d=mλ,2 n_2 d = m \lambda,

где n2=1.45n_2 = 1.45 — показатель преломления плёнки, d=150нмd = 150 \, \text{нм} — её толщина, λ\lambda — длина волны в вакууме, mm — целое число (порядок интерференции).

Рассчитаем первую длину волны (m=1m = 1):

λ=2n2dm=21.45150нм=435нм.\lambda = \frac{2 n_2 d}{m} = 2 \cdot 1.45 \cdot 150 \, \text{нм} = 435 \, \text{нм}.

Это находится в пределах видимого спектра света. Значит, максимальное отражение будет при длине волны света λ=435нм\lambda = 435 \, \text{нм}.


2. При каком значении показателя преломления плёнки будет наблюдаться максимальное отражение света? Минимальное отражение («просветляющая пленка»)?

Для максимального отражения света интерференция должна быть конструктивной. Это достигается, когда:

2nd=mλ,2 n d = m \lambda,

где mm — целое число.

Подставляем значения d=180нмd = 180 \, \text{нм}, λ=504нм\lambda = 504 \, \text{нм}, m=1m = 1:

n=mλ2d=5042180=1.4.n = \frac{m \lambda}{2 d} = \frac{504}{2 \cdot 180} = 1.4.

Для минимального отражения света (просветляющей плёнки) интерференция должна быть деструктивной. Это достигается, когда:

2nd=(m+12)λ.2 n d = (m + \frac{1}{2}) \lambda.

Рассчитаем nn, подставляя m=0m = 0:

n=λ4d=5044180=0.7.n = \frac{\lambda}{4 d} = \frac{504}{4 \cdot 180} = 0.7.

Ответ: максимальное отражение при n=1.4n = 1.4, минимальное отражение (просветляющая плёнка) при n=0.7n = 0.7.


3. При каком значении показателя преломления плёнки nплn_{\text{пл}} она будет «просветляющей»?

Для просветления необходимо минимизировать отражение. Это достигается, если толщина плёнки dd соответствует четверти длины волны света в среде:

2nплd=(m+12)λ,2 n_{\text{пл}} d = (m + \frac{1}{2}) \lambda,

где m=0m = 0, λ=630нм\lambda = 630 \, \text{нм}, d=112.5нмd = 112.5 \, \text{нм}.

Рассчитаем nплn_{\text{пл}}:

nпл=λ4d=6304112.5=1.4.n_{\text{пл}} = \frac{\lambda}{4 d} = \frac{630}{4 \cdot 112.5} = 1.4.

Ответ: nпл=1.4n_{\text{пл}} = 1.4.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос