Salve gente, ecco un problema sulle onde (argomento un po' desueto sul forum ultimamente):
Un'onda piana luminosa monocromatica, generata da una sorgente di cui possiamo variare la $ \lambda $, incide quasi perpendicolarmente su una lastra di vetro coperta da un sottile strato d'acqua. Si osserva che nel raggio riflesso c'è interferenza distruttiva se $ \lambda = 385 nm $ oppure se $ \lambda = 693 nm $. Da rozze misure precedenti si sa che lo spessore $ h $ dello strato d'acqua è compreso tra $ 3,5 \mu m $ e $ 5,5 \mu m $. Trovare con esattezza $ h $.
Si usi che: $ n_{acqua}= 1,33 < n_{vetro} $.
In bocca al lupo....
Sovrapposizioni ondulate
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goedelgauss
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- Iscritto il: 05 ott 2005, 13:38
- Località: cella imbottita
Si parla di interferenza distruttiva quando le onde che interferiscono tra di loro lo fanno in modo da annullarsi a vicenda.
Detto in un modo un po' più tecnico, creste e ventri (o "valli") si trovano a coincidere.
Spero possa bastare come spiegazione, ammetto che fa un po' schifo.
Se hai bisogno di altri chiarimenti chiedi pure.
Detto in un modo un po' più tecnico, creste e ventri (o "valli") si trovano a coincidere.
Spero possa bastare come spiegazione, ammetto che fa un po' schifo.
Se hai bisogno di altri chiarimenti chiedi pure.
. Perlomeno spero che il concetto risulti in questo modo più chiaro.-
Tamaladissa
- Messaggi: 173
- Iscritto il: 01 gen 1970, 01:00
- Località: Piacenza
Soluz. problema
Visto che il raggio si riflette 2 volte mentre passa a una superficie con maggiore indice di rifrazione (prima acqua dall'aria, poi vetro dall'acqua) si ha un doppio sfasamento di 180° e quindi un totale di 360°. Quindi l'unico sfasamento del raggio è dato dal doppio cammino attraverso la lamina d'acqua.
Siccome si ha interferenza distruttiva per quelle 2 lunghezze d'onda abbiamo:
2h/(385*10^-9/1.33) = m1 + 1/2
2h/(693*10^-9/1.33) = m2 + 1/2
Dividendo membro a membro si ha:
(m1 + 1/2)/(m2 + 1/2) = 1,197
Sapendo che lo spessore varia tra i 3.5 e 5.5 micrometri, sostituendo sappiamo che:
m1: varia tra 23.68 e 37,5
m2: varia tra 19.7 e 31.24
Inoltre sappiamo che a parità di h m1>m2 e che m1 e m2 sono interi. Se sostituiamo:
m1=36 e m2=30 a meno di 1/100.
Da cui h=5,284 micrometri
Siccome si ha interferenza distruttiva per quelle 2 lunghezze d'onda abbiamo:
2h/(385*10^-9/1.33) = m1 + 1/2
2h/(693*10^-9/1.33) = m2 + 1/2
Dividendo membro a membro si ha:
(m1 + 1/2)/(m2 + 1/2) = 1,197
Sapendo che lo spessore varia tra i 3.5 e 5.5 micrometri, sostituendo sappiamo che:
m1: varia tra 23.68 e 37,5
m2: varia tra 19.7 e 31.24
Inoltre sappiamo che a parità di h m1>m2 e che m1 e m2 sono interi. Se sostituiamo:
m1=36 e m2=30 a meno di 1/100.
Da cui h=5,284 micrometri
Re: Soluz. problema
Errore di calcolo (?)Tamaladissa ha scritto: (m1 + 1/2)/(m2 + 1/2) = 1,197
A me torna 1,8
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Tamaladissa
- Messaggi: 173
- Iscritto il: 01 gen 1970, 01:00
- Località: Piacenza
Si ho fatto un errore di calcolo scusate:
Abbiamo quindi:
(m1+1/2)/(m2+1/2)=1.8
E poi (ho rifatto i conti):
m2: varia tra 12.9 e 20.16.
Dalla relazione precedente abbiamo che:
m1=1.8*m2 + 0.4
La relazione è soddisfatta per:
m1=31
m2=17
da cui:
h=4.559 um
Sappimi dire se ho fatti altri errori di calcolo. Spero di no.
Abbiamo quindi:
(m1+1/2)/(m2+1/2)=1.8
E poi (ho rifatto i conti):
m2: varia tra 12.9 e 20.16.
Dalla relazione precedente abbiamo che:
m1=1.8*m2 + 0.4
La relazione è soddisfatta per:
m1=31
m2=17
da cui:
h=4.559 um
Sappimi dire se ho fatti altri errori di calcolo. Spero di no.
Che ci crediate oppure no, l'esistenza di un glossario, su questo forum, non è del tutto casuale.
EDIT: stavo notando come il mio unico (ad oggi!) intervento nel subforum di fisica riguarda - ma dai?! - una questione attinente alla TdN. Sono proprio un uomo rovinato...
EDIT: stavo notando come il mio unico (ad oggi!) intervento nel subforum di fisica riguarda - ma dai?! - una questione attinente alla TdN. Sono proprio un uomo rovinato...
