Определить чему равна оптическая разность хода этихволн в вакууме

Определение предмета и раздела:

Данное задание относится к предмету физика, а конкретнее — к разделу, связанному с оптикой, а именно, с интерференцией и оптической разностью хода.

Введение:

Оптическая разность хода (∆) двух волн – это величина, которая показывает, насколько одна волна проходит большее или меньшее расстояние по сравнению с другой. Оптическая разность хода в среде \(\Delta_{\text{среда}}\) отличается от оптической разности хода в вакууме \(\Delta_{\text{вак}}\), в силу того, что показатель преломления среды отличается от показателя преломления вакуума.

Формулы:

Оптическая разность хода \(\Delta\) связана с физической разностью хода (геометрической) \(\delta\) и показателем преломления \(n\) следующим образом:

\[\Delta_{\text{среда}} = n \cdot \delta\]

где:

• \(\delta\) — это геометрическая разность хода (фактическая разность расстояний, пройденных волнами).
• \(n\) — показатель преломления среды (в данном случае \(n = 1.5\)).

Оптическая разность хода в вакууме (где показатель преломления \(n = 1\)):

\[\Delta_{\text{вак}} = \delta\]

Сравнивая обе формулы, можно выразить геометрическую разность хода через оптическую разность хода в среде:

\[\delta = \frac{\Delta_{\text{среда}}}{n}\]

Теперь можем выразить оптическую разность хода в вакууме через известные данные:

\[\Delta_{\text{вак}} = \frac{\Delta_{\text{среда}}}{n}\]

Решение задачи:

Из условия задачи:

• Оптическая разность хода в среде: \(\Delta_{\text{среда}} = 1.2 \, \text{мкм} = 1.2 \times 10^{-6} \, \text{м}\),
• Показатель преломления среды: \(n = 1.5\).

Используем формулу для оптической разности хода в вакууме:

\[\Delta_{\text{вак}} = \frac{1.2 \times 10^{-6}}{1.5}\]

\[\Delta_{\text{вак}} = 0.8 \times 10^{-6} \, \text{м} = 0.8 \, \text{мкм}\].

Ответ:

Оптическая разность хода этих волн в вакууме равна 0.8 мкм.