Зимой на стеклах трамваев и автобусов образуются тонкие пленки наледи, окрашивающие все видимое сквозь них в зеленоватый цвет. оцените, какова наименьшая толщина этих пленок, если показатель преломления наледи принять равным n = 1,33; длину волны зеленого цвета λзел = 550 нм
Оптическая интерференция возникает при взаимодействии двух или более световых волн. В данном случае мы имеем взаимодействие световой волны, отраженной от верхней поверхности пленки, и световой волны, отраженной от нижней поверхности пленки.
Разность хода световых волн, проходящих через пленку, определяется формулой:
Δ = 2t * n,
где Δ - разность хода, t - толщина пленки, n - показатель преломления наледи.
При определенных условиях (например, при малой толщине пленки) интерференционные максимумы и минимумы возникают, когда разность хода равна целому числу полуволновых длин.
В нашем случае мы хотим найти наименьшую толщину пленки, при которой интерференционный минимум возникает для зеленого цвета (λзел = 550 нм).
Так как разность хода должна быть равна полуволновой длине, то
Δ = λзел/2.
Подставляя значения исходных данных, получаем:
2t * n = λзел/2.
Теперь можем выразить толщину пленки:
t = (λзел/2) / (2n).
Подставляя значения исходных данных, получаем:
t = (550 нм/2) / (2 * 1,33).
t = (275 нм) / (2,66).
t ≈ 103,38 нм.
Таким образом, наименьшая толщина пленок наледи около 103,38 нм.