mPEC Forum

ถามโจทย์ปัญหา => ถามโจทย์ปัญหาคลื่น แสง เสียง => Topic started by: ccchhhaaammmppp on May 14, 2006, 03:35:33 PM



Title: โจทย์ irodov อีกครั้ง
Post by: ccchhhaaammmppp on May 14, 2006, 03:35:33 PM
โจทย์ irodov  5.75

A plane light wave with wavelength \lambda=0.7\mu m falls normally on the base of a biprism made of glass (n=1.520) with refracting angle \theta=5^\circ . Behind the biprism (Fiq.5.15) there is a plane-parallel plate, with the space between them filled up with benzene (n^\prime=1.500). Find the width of the fringe on the screen Sc placed behind this system.

แปล(ไม่ทราบว่าแปลผิดตรงไหนหรือเปล่า)

คลื่นแสงระนาบมีความยาวคลื่น \lambda=0.7\mu m ตกกระทบตั้งฉากกับฐานไบปริซึมที่ทำจากแก้ว (n=1.520) จากรูปข้างล่างมีมุม \theta=5^\circ . ข้างหลังไบปริซึมมีแผ่นระนาบที่ขนานอยู่ โดยระหว่างมันก็เติมเบนซีนเข้าไป (n^\prime=1.500). หาความกว้างของแถบสว่างบนฉาก Sc ที่วางอยู่หลังระบบนี้.


Title: Re: โจทย์ irodov อีกครั้ง
Post by: ccchhhaaammmppp on May 14, 2006, 05:37:14 PM
ใครคิดได้แล้วช่วยโพสหน่อยก็ดีนะครับ คือผมยังคิดไม่ออก ;D


Title: Re: โจทย์ irodov อีกครั้ง
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on May 21, 2006, 08:05:28 PM
ใครคิดได้แล้วช่วยโพสหน่อยก็ดีนะครับ คือผมยังคิดไม่ออก ;D

หลักการที่ใช้:

สำหรับการแทรกสอดจากสองแหล่ง  ระยะบนฉากระหว่างริ้วสว่างสองริ้วเคียงกันคือ \Delta y = \lambda l/d (ความรู้เก่า ไปทบทวนดู  ;D)
โดยที่ l, d คือระยะระหว่างแหล่งถึงฉาก และระยะระหว่างแหล่งทั้งสองตามลำดับ

แหล่งทั้งสองในโจทย์ข้อนี้เป็นแหล่งเสมือนที่เกิดจากการหักเหของแสงผ่านไบปริซึม
แสงที่ตกกระทบตั้งฉากกับฐานของไบปรซึมจะเบนไปจากแนวเดิมเป็นมุม \delta = (n - n^\prime)\theta (ลองทำดู หักเหทั้งหมดสามที ใช้กฎของสเนลล์ และประมาณมุมเล็ก ๆ  ;D)
ปัญหาคือว่าแหล่งเสมือนสองแหล่งนี้มันอยุ่ที่ไหน และห่างกันเท่าใด ??? เราจะประมาณว่าระบบไบปริซึมที่ว่านี้บางมาก และมองว่าระบบทั้งหมดหน้าตาเป็นดังรูปข้างล่าง

(http://mpec.sc.mahidol.ac.th/forumimages/biprism.jpg)

สมมุติว่าแหล่งอยู่ห่างจากไบปริซึมเท่ากับ a ดังนั้นแหล่งจะอยู่ห่างกัน d = 2a\delta
ในรูปให้ระยะจากไบปริซึมถึงฉากเป็น b
ดังนั้นระยะจากแหล่งถึงฉากจะเป็น l = a + b
แทนค่าต่าง ๆ แล้วให้ a \rightarrow \infty เพราะว่าแสงเดิมเป็นแสงขนานมาจากไกล ๆ เราจะได้
\Delta y = \lambda l/d = \lambda (a + b)/(2a\delta) \rightarrow \lambda/(2\delta) = \lambda/(2(n - n^\prime)\theta)


Title: Re: โจทย์ irodov อีกครั้ง
Post by: ccchhhaaammmppp on May 21, 2006, 08:30:19 PM
มันเบนเข้าสู่เส้นแนวกลางไม่ใช่หรอครับ ทำไมในรูปเหมือนกับเบนออกเลย


Title: Re: โจทย์ irodov อีกครั้ง
Post by: ปิยพงษ์ - Head Admin on May 21, 2006, 09:29:30 PM
มันเบนเข้าสู่เส้นแนวกลางไม่ใช่หรอครับ ทำไมในรูปเหมือนกับเบนออกเลย

ก็เพราะเราเข้าใจผิดไงล่ะ  ;D

นึกภาพแสงเข้ามาในแนวระดับตรงกลาง  ส่วนที่อยู่ด้านล่างเบนเข้า ทำให้เบนขึ้นข้างบน และดูเหมือนว่ามาจากแหล่งที่อยู่ด้านล่าง ส่วนที่เข้าด้านบน เบนเข้า  ทำให้เบนลง ทำให้ดูเหมือนว่ามาจากแหล่งด้านบน  ดูคร่าว ๆ เราก็เลยนึกว่าแสงถ่างออก แต่ที่จริงมันเบนเข้า แต่เลยไปออกอีกทาง  มันก็คล้ายกับไบปริซึมธรรมดานั่นหล่ะ ;D