Bestimmen Sie den Brechungsindex eines dünnen transparenten Materials

Um den Brechungsindex eines dünnen transparenten Keils zu bestimmen, der mit monochromatischem Licht mit einer Wellenlänge von 0,48 μm beleuchtet wird, das normal auf seine Oberfläche einfällt und einen Abstand b zwischen benachbarten Interferenzmaxima im reflektierten Licht von 0,32 mm aufweist, können Sie die folgende Berechnungsformel verwenden :

n = (b * λ) / (2 * t * cosθ)

Dabei ist n der gewünschte Brechungsindex, λ die Wellenlänge des Lichts, t die Dicke des Keils und θ der Einfallswinkel des Lichts auf den Keil.

Um den Winkel θ zu ermitteln, können Sie das Gesetz der Lichtbrechung verwenden: n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2, wobei n1 und n2 die Brechungsindizes des Mediums sind, aus dem das Licht kommt, bzw. des Mediums, in dem es sich ausbreitet.

Wenn Licht senkrecht auf den Keil fällt, ist der Winkel θ Null, also ist sinθ1 = 0 und sinθ2 = n1/n2.

Somit sieht die Formel zur Berechnung des Brechungsindex eines Keils wie folgt aus:

n = (b * λ) / (2 * t * n1/n2)

Durch Ersetzen der Zahlenwerte erhalten wir:

n = (0,32 mm * 0,48 μm) / (2 * t * 1)

Wenn man bedenkt, dass ein dünner Keil als dünn gilt, wenn seine Dicke t viel kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist, können wir t = 0 annehmen.

Somit ist der erforderliche Brechungsindex gleich:

n = 0,32 / 2 = 0,16

Antwort: n = 0,16.

Produktbeschreibung – Digitales Produkt

Wir präsentieren Ihnen ein digitales Produkt, das Ihnen bei der Lösung des Problems der Bestimmung des Brechungsindex eines dünnen transparenten Keils hilft, der mit monochromatischem Licht mit einer Wellenlänge von 0,48 μm beleuchtet wird, das normal auf seine Oberfläche einfällt, vorausgesetzt, dass der Abstand zwischen benachbarten Interferenzmaxima beträgt das reflektierte Licht beträgt 0,32 mm.

Unser digitales Produkt enthält eine detaillierte Lösung des Problems mit einer kurzen Aufzeichnung der in der Lösung verwendeten Bedingungen, Formeln und Gesetze, der Herleitung der Berechnungsformel und der Antwort. Wir sind zuversichtlich, dass dieses Produkt Ihnen dabei helfen wird, dieses Problem schnell und einfach zu lösen und Ihnen erheblich Zeit und Mühe zu sparen.

Unser Produkt steht jederzeit und an jedem für Sie passenden Ort zum Download bereit. Sie können es nach der Bezahlung von unserer Website herunterladen und sofort nutzen. Wenn Sie Fragen zur Verwendung eines Produkts oder zur Lösung eines Problems haben, steht Ihnen unser technisches Support-Team jederzeit zur Verfügung.

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Wir sind zuversichtlich, dass dieses Produkt Ihnen dabei helfen wird, dieses Problem schnell und einfach zu lösen und Ihnen erheblich Zeit und Mühe zu sparen. Unser Produkt steht jederzeit und an jedem für Sie passenden Ort zum Download bereit. Wenn Sie Fragen zur Verwendung eines Produkts oder zur Lösung eines Problems haben, steht Ihnen unser technisches Support-Team jederzeit zur Verfügung.

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Dieses digitale Produkt enthält eine detaillierte Lösung des Problems, einschließlich einer kurzen Bedingung, der in der Lösung verwendeten Formeln und Gesetze, der Ableitung der Berechnungsformel und der Antwort. Um den Brechungsindex eines dünnen transparenten Keils zu bestimmen, können Sie die Formel verwenden:

n = (b * λ) / (2 * t * n1/n2)

Dabei ist n der gewünschte Brechungsindex, λ die Wellenlänge des Lichts, t die Dicke des Keils, b der Abstand zwischen benachbarten Interferenzmaxima im reflektierten Licht, n1 und n2 die Brechungsindizes des Mediums, aus dem das Licht kommt und das Medium, in dem es sich ausbreitet.

Wenn man bedenkt, dass ein dünner Keil als dünn gilt, wenn seine Dicke t viel kleiner als die Wellenlänge des Lichts ist, können wir t = 0 annehmen. Wenn Licht normalerweise auf den Keil einfällt, ist der Winkel θ Null, also ist sinθ1 = 0 und sinθ2 = n1/n2.

Somit ist der erforderliche Brechungsindex gleich:

n = (b * λ) / (2 * t * n1/n2)

n = (0,32 mm * 0,48 μm) / (2 * 0 * 1)

Antwort: n = 0,16.

Unser digitales Produkt steht jederzeit und an jedem für Sie passenden Ort zum Download bereit. Sie können es nach der Bezahlung von unserer Website herunterladen und sofort nutzen. Wenn Sie Fragen zur Verwendung eines Produkts oder zur Lösung eines Problems haben, steht Ihnen unser technisches Support-Team jederzeit zur Verfügung.

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Dieses Produkt ist eine Lösung für Problem 40589, bei dem es darum geht, den Brechungsindex eines dünnen transparenten Keils zu bestimmen.

Die Problemstellung besagt, dass der Keil mit monochromatischem Licht mit einer Wellenlänge von 0,48 μm beleuchtet wird, das normal auf die Oberfläche des Keils einfällt. Der Abstand benachbarter Interferenzmaxima im reflektierten Licht beträgt 0,32 mm.

Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, die Gesetze der Lichtinterferenz und den Zusammenhang zwischen den Brechungsindizes eines Prismas und seinem Neigungswinkel zu nutzen.

Die Berechnungsformel zur Bestimmung des Brechungsindex eines Keils lautet:

n = (b * λ) / (2 * t * cosθ)

Dabei ist n der gewünschte Brechungsindex, λ die Wellenlänge des Lichts, b der Abstand zwischen benachbarten Interferenzmaxima im reflektierten Licht, t die Dicke des Keils und θ der Neigungswinkel des Keils.

Um das Problem zu lösen, muss berücksichtigt werden, dass ein dünner Keil ein Prisma mit einem Spitzenwinkel gleich Null ist, daher ist der Neigungswinkel des Keils θ ebenfalls gleich Null.

Um den Brechungsindex eines Keils zu bestimmen, ist es daher erforderlich, nur den Abstand zwischen benachbarten Interferenzmaxima im reflektierten Licht und die Dicke des Keils zu kennen.

Nachdem wir die bekannten Werte in die Berechnungsformel eingesetzt und die notwendigen Berechnungen durchgeführt haben, erhalten wir den gewünschten Brechungsindex des Keils.

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