Две когерентные волны сходятся в одной точке. Усиление или ослабление света наблюдается в данной точке, если оптическая разность хода волн Δ = 2 ∙ 10⁻⁶ м, а длина волны λ=0,4мкм?

Для ответа на данный вопрос, мы должны рассмотреть явление интерференции света, которое происходит при сходе двух когерентных волн.
Интерференция - это явление, которое наблюдается, когда две или больше волн перекрываются в одной точке пространства. При этом, в зависимости от разности фаз и амплитуд волн, происходит их усиление или ослабление.

Оптическая разность хода волн (Δ) - это разность пути, пройденного волнами до их перекрытия. В данной задаче, оптическая разность хода волн равна 2∙10⁻⁶ м.

Длина волны (λ) - это физическая величина, которая характеризует расстояние между двумя соседними точками, в которых колеблется волна. В данной задаче, длина волны равна 0,4 мкм (или 0,4∙10⁻⁶ м).

Для ответа на вопрос, нужно рассмотреть, какая фазовая разность может возникнуть между волнами при разных оптических разностях хода.

Когда оптическая разность хода волн многократно кратна длине волны (n∙λ), где n - целое число, наблюдается усиление света. Это связано с тем, что фазовые разности между волнами совпадают, и интерференционное сложение амплитуд волн приводит к их усилению. В этом случае, у нас возникает интерференционный максимум.

Когда оптическая разность хода волн многократно на половину длины волны (n∙λ + λ/2), где n - целое число, наблюдается ослабление света. Это связано с тем, что фазовые разности между волнами различаются на π, и интерференционное сложение амплитуд волн приводит к их ослаблению. В этом случае, у нас возникает интерференционный минимум.

В данной задаче, оптическая разность хода волн (Δ) равна 2∙10⁻⁶ м или 2∙10⁻² мкм. Чтобы определить, является ли наблюдаемое явление усилением или ослаблением света, нужно вычислить, кратна ли эта разность хода длине волны.

2∙10⁻⁶ м = n∙λ

Разделим обе части уравнения на длину волны:
2∙10⁻⁶ м / 0,4∙10⁻⁶ м = n

Упростим выражение:
2/0,4 = n
5 = n

Таким образом, разность хода волн 2∙10⁻⁶ м является пятой долей длины волны 0,4∙10⁻⁶ м. Следовательно, фазовая разность между волнами составляет π (полная разность).

При пятой доле длины волны (λ/5), которая является половиной длины волны, наблюдается интерференционный минимум и ослабление света. Значит, в данной точке наблюдается ослабление света.

Таким образом, при данных значениях оптической разности хода волн и длины волны, наблюдается ослабление света в данной точке.