Задача 1. На пути одного из лучей в установке Юнга расположена заполненная воздухом трубка (длиной h = 2 см) с плоскопараллельными основаниями

На пути одного из лучей в установке Юнга расположена заполненная воздухом трубка (длиной h = 2 см) с плоскопараллельными основаниями, на экране наблюдается интерференционная картина. Затем трубка заполняется хлором, в результате происходит смещение интерференционной картины на D m = 20 полос.

Принимая показатель преломления воздуха n ₁ = 1,000276, вычислить показатель преломления хлора n ₂. Наблюдения проводятся со светом линии натрия (l₀ = 5890 Å).

Дано:

___________

n ₂ =?

1. Лучи I, II когерентны, т.к. образуются при делении одной волны на две части при прохождении диафрагмы D с двумя щелями, расположенными на расстоянии d. В качестве объекта наблюдения выберем светлые полосы.

2. Когда трубка заполнена воздухом (n ₁), оба луча (I и II) распространяются в одной среде. Приобретенная ими разность хода равна:

.

Затем трубку заполняют хлором (n ₂). Оптический путь луча II изменяется, следовательно, разность хода лучей I и II равна:

.

3. Используем условие интерференционного максимума

.

Во втором случае (в трубке находится хлор):

.

4. Решаем совместно полученные уравнения:

.

.

.

.

5. Вычислим показатель преломления хлора:

.