Юный техник 1969-11, страница 39отражается, а часть проходит дальше. Та часть, которая прошла, падает на вторую поверхность А В — часть его опять отражается. Получится два отраженных луча: один от первой поверхности, другой — от второй. Свет, отраженный от второй поверхности, пройдет больший путь, чем свет, отраженный от первой. Разница маршрутов равна abc. За счет разности хода лучи будут иметь разные фазы при выходе из воздушного зазора. Если разность хода равна нечетному числу полуволн, то оба луча окажутся в противофазе и погасят друг друга. Если разность хода равна целому числу волн (четному числу полуволн), то оба луча окажутся в одинаковых фазах и, складываясь, дадут усиление света. Так как в белом свете имеются все цвета и каждому из них соответствует своя длина волн, то для каждого Цвета получится свой ряд светлых и темных полос. На поверхности клина мы увидим чередующиеся цветовые полосы, и в каждой полосе цвета — от красного до фио летового. Если угол клина мал, то цветные полосы отчетливо, плавно переходят от одного цвета к другому. Когда в одном месте клина мы видим красную полосу, то следующая красная полоса видна в том месте, где разность хода отличается от предыдущей на целую длину волны. Очевидно, в этих местах толщина клина отличается на половину длины волны красного света. Эту разность в толщине можно определить, если известны диаметр d волоска, расстояние L волоска от краев пластинки и число полос одинакового цвета на клине. Диаметр волоска, например, равен 0,01 мм, расстояние от места, где пластинки соприкасаются, равно 120 мм, а число красных полос — 30. Так как 30 полос соответствуют изменению расстояния между пластинками в 0,01 мм, то одна полоса соответствует изменению в толщине клина 0,01:30 = = 0,00033 мм. Но это изменение в толщине соответствует половине длины волны красного цвета. Поэтому длина волны красного цвета равна 0,00033 ммх X 2=0,00066 мм. поверхности превосходят длины падающих на пленку световых волн. Но видимый спектр — это волны длиной от 0,76 до 0,4 микрона, а толщина пленки, оцененная нами в ходе решения задачи, примерно в тысячу раз меньше. Еще одна проверка наблюдательности. ЗАДАЧА 653. Известно, что почва «дышит»: ночью происходит вдох, а днем выдох. Объясните, почему и как это происходит. Ночью почва охлаждается, воздух, заполняющий ее поры, сжимается, и освобожденное им пространство заполняется атмосферным воздухом. Днем, когда почва нагревается, воздух, вобранный ею за ночь, расширяется и выходит наружу. Случалось ли вам подмечать «дыхание» почвы! Ну хотя бы дневные ее выдохи! Представьте, что вы загораете на пля же... Лежа на песке, смотрите вдоль его глади на дальние деревья, дома и замечаете, что их очертания чуть подрагивают, покачиваются. Этот эффект принято относить на счет колеблющихся струек теплого воздуха, выдыхаемых землей. Но почему же их движение способно искажать очертания заслоненных ими предметов! Ведь воздух практически не искривляет световых лучей. Задачи по оптике вполне резонно снабжаются примечанием: «коэффициент преломления воздуха принять равным единице». Действительно, коэффициент преломления воздуха очень близок к единице, отличаясь от нее на сотые доли процента. Но если световой луч, летящий по воздуху, минует слои различной температуры и плотности, то на границах раздела он совершает заметные повороты. 37 |