Пучки должны быть когерентными.

13. Что называют оптическим путем луча?

Оптическим путем луча называется произведение геометрической длины пути (l) световой волны в среде на абсолютный показатель преломления света (n): S=nl

14. При какой разности фаз складываемых колебаний наблюдается интерференционный максимум? ∆ φ =2mπ

При какой разности фаз складываемых колебаний наблюдается интерференционный минимум? ∆ φ =(2m+1)π

16. Объясните, почему при наблюдении интерференции в тонких плёнках на просвет и на отражение максимумы и минимумы меняются местами.

Разность хода между лучами определяется удвоенной длиной AD и участком ВС. Однако следует иметь в виду, что пленка является более плотной оптической средой, и скорость света в ней меньше. Вследствие этого время, затрачиваемое светом на прохождение пути AD, будет больше в n раз, где n – показатель преломления пленки. Поэтому принято говорить об оптической длине пути света, которая равна ADn. Теперь разность оптических путей лучей 1 и 2 D = 2n(AD) – BC +l/2.Величина l/2 добавляется потому, что происходит изменение фазы волны на 180 ⁰, что эквивалентно увеличению пути на l/2. Если D= (2n-1)l/2, то 2DFncosb =nl cсоответствует условию минимума освещенности, а D= =nl= 2DFncosb +l/2 – условию максимума. Рисунок

17. Чем объясняется разнообразие окраски крыльев бабочек, хотя красящий пигмент в них отсутствует?

Исходя из условия максимума: 2d(√ n² - sin²α) + λ /2 = λ /2π * 2mπ или

2d(√ n² - sin²α) = (2m-1) λ /2

Исходя из условий минимума: 2d(√ n² - sin²α) + λ /2 = λ /2π * (2m+1) или

2d(√ n² - sin²α) = mλ

Условия интерференционных максимумов и минимумов для разных длин волн в отраженном свете будет выполняться на участках пленки с различной толщиной. Именно этим, а вовсе не наличием красящего пигмента, и объясняется радужная окраска крыльев бабочек.

18. Какое явление лежит в основе просветления оптики?

Явление интерференции лежит в основе просветления оптики. Просветление (отсутствие отражения) добиваются путем нанесения на передние поверхности линз тонких прозрачных пленок, абсолютный показатель преломления которых меньше абсолютного показателя преломления материала призмы или линзы. Толщина пленки подбирается так, чтобы осуществлялся интерференционный минимум отражения для света длиной волны λ = 5, 5 * 10‾ ⁷ м, соответствующий наибольшей чувствительности глаза человека. (зеленый свет). В отраженном свете просветленные линзы кажутся окрашенными в фиолетовый цвет, т.к. они заметно отражают только красный и сине-фиолетовый свет.

19. Как изменяется фаза колебаний при отражении света от оптически более плотной среды?

Фаза колебаний при отражении света от оптически более плотной среды меняется на π. А оптическая длина волны увеличивается на λ /2. Т.е. происходит потеря полуволны.

20. Световой луч прошел в стекле (n =1, 5) расстояние 2 см. Чему равен оптический путь луча в стекле?

2 см=0, 02 м, тогда S=nl=1, 5*0, 02=0, 03 м