19.1 (а) Почему интерференционные полосы, полученные в белом свете, обычно хорошо различимы только в тонких пленках, например в мыльных пузырях, и не различаются, например, в случае толстого куска стекла?

При освещении прозрачной пленки часть световой волны отражается от передней поверхности, часть от задней, благодаря чему встречаются волны с некоторой разность хода. Эта разность хода зависит от толщины пленки, определяющей длину пути волны внутри пленки. В тех местах пленки, где эта разность хода достигает четного числа полуволн, обе части волны взаимно усиливают друг друга (максимум), там же, где разность хода выражается нечетным числом полуволн, имеет место взаимное ослабление (минимум). Так как пленка в разных местах может иметь разную толщину, то области максимумов и минимумов дают на ее поверхности картину темных и светлых полос в монохроматическом (одноцветном) свете, или картину разноцветных полос, если применяется белый свет. Белый свет состоит из набора разных длин волн. Разные волны, попадая на тонкую пленку, преломляются под разными углами. После выхода из нее, они интерферируют и образуют максимумы, соответствующие разным длинам волн, то есть интерференционная картина локализована (находится) вблизи поверхности пленки.

19.1 (б) При использовании монохроматического света влияет ли его цвет на разрешающую способность микроскопа? Ответ поясните

Влияет Если объект наблюдения освещен монохроматическим и пространственно когерентным световым пучком, то распределение фаз световых волн, отраженных от объекта, происходит по определенным законам и содержит информацию о нем, дополняющую ту, которую несут нам амплитуды волн. Например, фазы волн, отраженных далекими участками объекта наблюдения, будут запаздывать, и иметь другое распределение в плоскости изображения по сравнению с фазами волн, отраженных близкими к оптической системе его точками. Следовательно, различие в фазах волн, отраженных от трехмерного объекта, может давать информацию о протяженности объекта вдоль направления наблюдения.

19.1 (в). Что такое обыкновенный и необыкновенный лучи?

Обыкновенным называется луч, для которого скорость в кристалле не зависит от направления в кристалле.

Необыкновенным называется луч, для которого скорость в кристалле зависит от направления в кристалле.

Обыкновенный луч подчиняется обычному закону преломления. Он лежит в одной плоскости с падающем лучом и и нормалью к преломляющей поверхности (е-луч). Для необыкновенного луча отношение sin угла падения к sin угла преломления не остается постоянным при изменении угла падения. Даже при нормальном падении света на кристалл, необыкновенный луч отклоняется от нормали.

Кроме того, необыкновенный луч, как правило, не лежит в одной плоскости с падающае лучом и нормалью к преломляющей поверхности.

19.1(г).Как изменится интерференционная картина, если в установке для наблюдения колец Ньютона пространство между линзой и пластиной заполнить жидкостью с показателем преломления , показатель преломления стекла

Так как свет будет проходить из менее плотной оптической среды (показатель преломления стекла ) в более плотную оптическую среду (жидкость с показателем преломления ), то из-за этого радиусы колец уменьшаются.

Если - при таком соотношении между показателями преломления «потеря» полуволны (скачок фазы на ) происходит от обеих поверхностей границы жидкость-стекло, и они «гасят» друг друга.