Question

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

Answer 1

Условие при котором отраженные от ледяной пленки волны гасят друг друга dmin=Lзел/4*n=550/4*1,33=103,4 нм

Answer 2

Для оценки наименьшей толщины пленок наледи, мы можем использовать оптическую интерференцию.

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.