Номер 8.27, страница 184 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Колебания и волны. Глава 8. Волновая оптика. Интерференция света - номер 8.27, страница 184.

Условие.

8.27. Для каких лучей, изображённых на рисунке 8.10, будет происходить отражение с «потерей» полуволны?

Рис. 8.10

Решение.

Решение

Отражение света с «потерей» полуволны, что эквивалентно изменению фазы световой волны на $ \pi $, происходит тогда, когда свет, распространяющийся в одной среде, отражается от границы с оптически более плотной средой. Оптическая плотность среды характеризуется ее показателем преломления $ n $: чем больше $ n $, тем среда оптически плотнее.

В рассматриваемой системе имеются три среды: воздух, вода и стекло. Их показатели преломления соотносятся следующим образом: $ n_{воздух} < n_{вода} < n_{стекло} $ (примерные значения: $ n_{воздух} \approx 1,00 $, $ n_{вода} \approx 1,33 $, $ n_{стекло} \approx 1,5 $).

Проанализируем отражения, показанные на рисунке:

1. Луч 3 является результатом отражения луча 2 от границы раздела «вода-стекло». Свет падает из воды на стекло. Поскольку показатель преломления стекла больше показателя преломления воды ($ n_{стекло} > n_{вода} $), отражение происходит от оптически более плотной среды. Следовательно, при образовании луча 3 происходит потеря полуволны.

2. Луч 5 является результатом отражения луча 4 от границы раздела «стекло-воздух». Свет падает из стекла на границу с воздухом. Поскольку показатель преломления воздуха меньше показателя преломления стекла ($ n_{воздух} < n_{стекло} $), отражение происходит от оптически менее плотной среды. В этом случае потеря полуволны не происходит.

Таким образом, потеря полуволны происходит только для луча 3.

Ответ: отражение с «потерей» полуволны будет происходить для луча 3.