Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3095679
А
Аноним
16 апреля 2025 08:53 · публичный вопрос
А
Аноним

Пленку с показателем преломления 1,4 нанесли на поверхность стекла с показателем преломления 1.6. Свет с длиной волны 700 нм нормально падает на поверхность пленки. При какой…

Запрос пользователя

Пленку с показателем преломления 1,4 нанесли на поверхность стекла с показателем преломления 1.6. Свет с длиной волны 700 нм нормально падает на поверхность пленки. При какой наименьшей толщине пленки коэффициент отражения света будет максимальным?

Ответ нейросети
16 апреля 2025 08:53

Дано:

  • Показатель преломления стекла \( n_{\text{стекла}} = 1.6 \)
  • Показатель преломления пленки \( n_{\text{пленки}} = 1.4 \)
  • Длина волны света \( \lambda = 700 \, \text{нм} = 700 \times 10^{-9} \, \text{м} \)
  • Падение света нормально к поверхности

Для того чтобы коэффициент отражения света был максимальным, должно произойти полное неоднократное внутреннее отражение светового луча внутри пленки. Это происходит при условии, что разность хода между отраженным и отраженным лучами равна целому числу полуволн.

Выразим разность хода между отраженным и преломленным лучами через толщину пленки \( d \): \[ 2n_{\text{пленки}}d = m \cdot \frac{\lambda}{2} \] где \( m \) - целое число, \( m = 1 \) для максимального отражения.

Также из закона Snell's \( n_{\text{пленки}} \cdot \sin(\theta_1) = n_{\text{стекла}} \cdot \sin(\theta_2) \) и \( \sin(\theta_1) = 1 \). Так как свет падает нормально, то \( \sin(\theta_1) = \sin(0) = 0 \).

Отсюда \( \sin(\theta_2) = \frac{n_{\text{пленки}}}{n_{\text{стекла}}} \).

Таким образом, \( \sin(\theta_2) = \frac{1.4}{1.6} = 0.875 \).

Подставим это в выражение для разности хода: \[ 2 \cdot 1.4 \cdot d = 1 \cdot \frac{700 \times 10^{-9}}{2} \]

\[ d = \frac{700 \times 10^{-9}}{4 \cdot 1.4} \]

\[ d = \frac{700 \times 10^{-9}}{5.6} \]

\[ d \approx 125 \times 10^{-9} \, \text{м} = 125 \, \text{нм} \]

Таким образом, при толщине пленки около 125 нм коэффициент отражения света будет максимальным.