Problem 18.30 Challenge
หัวข้อ: การกระจายตัวของความเข้มแสงของสลิตคู่ (Intensity Distribution of the Double-Slit)
การทดลองวงแหวนของนิวตันได้ใช้แสงความยาวคลื่น 550 nm โดยเลนส์นูนมี ดรรชนีหักเหเท่ากับ 1.50 แท่งแก้วมีดรรชนีหักเหเท่ากับ 1.80 ของเหลวที่อยู่ ระหว่างเลนส์นูนกับแท่งแก้วมีดรรชนีหักเหเท่ากับ 1.75 ทำการวัดรัศมีริ้วสว่างวงแรก มีรัศมี 5.5 mm จงหารัศมีความโค้งของเลนส์นูนดังกล่าว?
คำตอบ
\(R = 96 m \;\blacksquare\)
\(R = 96 m \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณาการสะท้อนที่รอยต่อระหว่างเลนส์นูน \((n_{1} = 1.50)\)
กับ ของเหลว \((n_{2} = 1.75)\)
จาก \(n_{1} > n_{2}\) ดังนั้น \(Δφ_{1} = π\)
พิจารณาการสะท้อนที่รอยต่อระหว่างของเหลว \((n_{2} = 1.75)\)
กับ แท่งแก้ว \((n_{3} = 1.80)\)
จาก \(n_{2} < n_{3}\) ดังนั้น \(Δφ_{2} = π\)
\(\therefore |Δφ_{1} - Δφ_{2}| = 0 (\) เฟสตรงกัน)
พิจารณาการแทรกสอดแบบเสริม ในกรณีที่เฟสตรงกัน
จะได้ \(\frac{r^{2}}{R}= m\lambda _{2}\)
\(\frac{r^{2}}{R}= m\frac{\lambda}{n_{2}}\)
\(R =\frac{n_{2}r^{2}}{m\lambda _{2}}\)
\(R =\frac{(1.75)(5.5 mm)^{2}}{(1)(550 nm)}; m = 1\)
\(R = 96 m \;\blacksquare\)