physics_2b

1
لاحظت حلقات ملو ّ نة في بركة ماء صغيرة،‏ واستنتجت أنه لا بد ّ من وجود طبقة رقيقة من الزيت على سطح
الماء.‏ فنظرت مباشرة إلى أسفل نحو البركة،‏ فشاهدت منطقة صفراء مخضرة ) nm 555=λ). فإذا كان معامل الانكسار
للزيت 1.45، وللماء 1.33، فما أقل سمك لطبقة الزيت تسب ّب ظهور هذا اللون؟
مث ّل الغشاء الرقيق والطبقتين؛ الطبقة التي فوقه والطبقة التي تحته.‏
ارسم الأشعة مبي ّن ًا الانعكاس عن سطح الغشاء العلوي وعن سطحه السفلي.‏
d =
= 1.33 الماء n
= 1.45 الزيت n
λ = 555 nm
2
لأن الهواء > n الزيت n فسيؤدي ذلك إلى اختلاف في الطور بمقدار 180° ‏(انقلاب في الطور)‏ في الانعكاس الأول،‏
ولأن الزيت < n الماء n فلن يحدث انقلاب في الطور في الانعكاس الثاني.‏ لذا يحدث انقلاب موجي واحد فقط،‏
ويكون الطول الموجي للضوء في الزيت أقل منه في الهواء.‏
طب ّق استراتيجية حل المسائل لتكوين المعادلة:‏
ولأنك تريد أقل سمك،‏ فإن 0=m.
λ = 555 nm
d =
1
2d = [m+ 1 __
2
n
= 1
n = 1.45
n = 1.33
____
] λ
الزيت 2 n
2
عو ّ ض مستخدم ًا‎0 m =
λ
d = _____
الزيت 4n
555 nm
= _____
4 (1.45)
= 95.7 nm
عو ّ ض مستخدم ًا‎1.45 λ = 555 nm ،n =
إن الإجابة بوحدة ،nm وهي صحيحة بالنسبة للسمك.‏
إن أقل سمك يكون أقل من طول موجي واحد،‏ والذي يمثل ما يجب أن يكون.‏
3
ارجع إلى المثال 2، ثم أوجد أقل سمك ممكن للغشاء لتكوين حزمة ضوء منعكسة لونها أحمر nm) λ). = 635
وضع غشاء من فلوريد الماغنسيوم معامل انكساره 1.38 على عدسة زجاجية مطلية بطبقة غير عاكسة معامل
انكسارها 1.52. كم يجب أن يكون سمك الغشاء بحيث يمنع انعكاس الضوء الأصفر المخضر؟
ما أقل سمك لغشاء صابون معامل انكساره 1.33 ليتداخل عنده ضوء طوله الموجي 521 nm تداخلا ً بن ّاء ً مع نفسه؟
.3
.4
.5
160