حل مراجعة الدرس

6. سمك الغشاء. يمسك خالد بلعبة الفقاعات، وينفخ في غشاء الصابون المعلّق رأسياً في الهواء مكوناً فقاعات، ما العرض الثاني الأقل سمكاً لغشاء الصابون الذي يتوقع عنده رؤية شريط مضيء إذا كان الطول الموجي للضوء الذي يضيء الغشاء 575 nm؟ افترض أن معامل انكسار محلول الصابون 1.33.

$\mathrm{t}=\frac{3\mathrm{\Lambda }}{4nf}=324 \mathrm{nm}$

7. الأنماط المضيئة والمعتمة. تم تكوين شقّين متقاربين جداً في قطعة كبيرة من الكرتون، وأضيء الشقّان بضوء أحمر أحادي اللون، وعند وضع ورقة بيضاء بعيداً عن الشقّين شوهد نمط من الأهداب المضيئة والمعتمة على الورقة، صف كيف تسلك الموجة عندما تقابل شقاً، وفسر لماذا تظهر أهداب مضيئة وأخرى معتمة.

عندما تواجه الموجة شقاً فإنها تنحني فالضوء يحيد بوساطة الشقوق والضوء النافذ من أحد الشقوق يتداخل مع الضوء النافذ من الشق الآخر فإذا كان التداخل بناءاً فسيتكون هدب مضيء، أما إذا كان التداخل هداماً فإن الهدب سيكون معتماً.

8. أنماط التداخل. وضّح بالرسم النمط الذي وصِف في المسألة السابقة.

ستكون شبيهة بالنمط الذي تشاهده للضوء الأحمر.

9. أنماط التداخل. مثل ما يحدث لنمط التداخل في المسألة 7 عند استخدام ضوء أزرق بدلاً من الضوء الأحمر.

تصبح أهداب الضوء بعضها أقرب إلى بعض.

10. سمك الغشاء. غشاء بلاستيكي عاكس معامل انكساره 1.83، ثبّت على نافذة زجاجية، فإذا علمت أن معامل انكسار الزجاج 1.52:

a. فما أقل سُمك ينعكس عنده الضوء الأصفر المخضر؟

$\mathrm{t}=\frac{\mathrm{\Lambda }}{4nf}=75.8 \mathrm{nm}$

b. إذا علمت أن هذا الغشاء لا يمكن صناعته بهذا السمك، فما السمك الآتي الذي يحدث التأثر نفسه؟

$\mathrm{t}=\frac{3\mathrm{\Lambda }}{4nf}=227 \mathrm{nm}$

11. التفكير الناقد. تستخدم معادلة الطول الموجي المشتقة من تجربة يونج عندما تكون الزاوية θ صغيرة جداً، وعندها يكون sin θ ≈ tanθ. إلى أي زاوية يبقى هذا التقريب جيداً؟ وهل تزداد الزاوية العظمى للتقريب الجيد والصحيح أم تتناقص عندما تزيد دقة قياسك لها؟

إلى أرقام كبيرة تصل إلى 9.9ْ وزيادة القياس يقلل هذه الزاوية إلى 2.9.