- 光的折射干涉公式
光的折射干涉公式包括斯涅尔折射定律、菲涅尔公式和杨氏干涉公式。
斯涅尔折射定律是描述光线在空气或真空中的折射行为的基本定律,它给出了光在两个界面上的入射角和折射角之间的关系。
菲涅尔公式则考虑了介质折射率随频率变化的情况,适用于描述光在介质界面上的反射和折射行为。
杨氏干涉公式则适用于计算光在两种介质界面上的干涉现象,它基于光的干涉原理,可以描述光的干涉强度和相位变化。
以上公式可以帮助我们理解和分析光的折射干涉现象。
相关例题:
光的折射干涉公式为:Δn = \frac{n_1 - n_2}{r_1 - r_2},其中Δn为折射率差,n1、n2分别为两个介质的折射率,r1、r2分别为两个介质的界面。
下面给出一个例题:
题目:一束光线从空气射入某种透明介质,入射角为60度,折射光线与反射光线垂直,求该透明介质的折射率。
\begin{align}
\Delta n &= \frac{n_1 - n_2}{r_1 - r_2} \\
\theta_i &= 60^{\circ} \\
\theta_r &= 90^{\circ} \\
\frac{1}{\sin\theta_i} &= \frac{n_1}{\sin\theta_r} \\
\frac{1}{\sin\theta_r} &= \frac{r_2}{\Delta n}
\end{align}
其中,$\theta_i$为入射角,$\theta_r$为反射角,$n_1$为空气的折射率,$r_2$为透明介质的折射率差。将已知数据带入方程组中,可得到透明介质的折射率为:
$n_2 = \frac{\sin 60^{\circ}}{\sin 90^{\circ}} \times \frac{\Delta n}{\frac{1}{\sin 90^{\circ}} - \frac{1}{\sin 60^{\circ}}} = \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{\Delta n}{1 - \frac{\sqrt{3}}{6}} = \sqrt{3} - \sqrt{3}\Delta n$
其中$\Delta n$未知,需要求解。将上述结果带入公式中,可得:
\Delta n = \frac{n_1 - n_2}{r_1 - r_2} = \frac{1 - \sqrt{3}}{6}
因此,该透明介质的折射率为$n_2 = \sqrt{3}$。
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