Вопрос школьника
Почему при наблюдении на экране интерференционной картины от тонкой мыльной пленки, полученной на вертикально расположенном каркасе, в отраженном монохроматическом свете расстояние между интерференционными полосами в верхней части меньше, чем в нижней?
Ответ от учителя
Это явление называется эффектом топливного бака и связано с изменением толщины мыльной пленки в разных точках.
При вертикальном расположении каркаса мыльная пленка образует кривизну, которая приводит к тому, что толщина пленки в верхней части меньше, чем в нижней. Это происходит потому, что мыльная пленка тяготеет к нижней части каркаса, где находится большее количество мыла.
При прохождении монохроматического света через мыльную пленку происходит интерференция волн, которые отражаются от верхней и нижней поверхностей пленки. Разность хода между этими волнами зависит от толщины пленки и определяет расстояние между интерференционными полосами на экране.
Таким образом, в верхней части мыльной пленки толщина меньше, чем в нижней, что приводит к меньшей разности хода между отраженными волнами и, следовательно, к меньшему расстоянию между интерференционными полосами на экране. В нижней части мыльной пленки толщина больше, что приводит к большей разности хода между отраженными волнами и, следовательно, к большему расстоянию между интерференционными полосами на экране.
Таким образом, эффект топливного бака является результатом кривизны мыльной пленки и приводит к неравномерному распределению интерференционных полос на экране.
