Problema sull'ottica ondulatoria

[floriano94]

Salve a tutti. Questo problema , tratto dalle olimpiadi di fisica provinciali del 2011 mi sta dando qualche problemino. So che ci sono le soluzione ma sto avendo proprio dei problemi a decifrare la traccia. Mi potete dare una mano nella risoluzione ?P.s. per chi fosse interessato posto la soluzione proposta dal sito ufficiale delle olifis in spoiler sotto il testo del problema.Mi serve aiuto solo per il primo punto

Due vetrini da microscopio, M1 e M2, sono mantenuti a contatto tra loro a una estremita` e separati all’altra con un
sottile foglio metallico, in modo tale che fra di essi ci sia uno strato d’aria in forma di cuneo. Il bordo del foglio
metallico si trova inizialmente ad una distanza L = 40mm dal punto di contatto dei vetrini.
Il sistema e` illuminato con luce quasi monocromatica di lunghezza d’onda λ = 589nm in direzione ortogonale ai due
vetrini (l’angolo fra di essi e` trascurabile). Si forma pertanto una figura di interferenza (osservata sempre in direzione
ortogonale) fra la luce riflessa dalle superfici del primo e del secondo vetrino affacciate sul cuneo d’aria, con frange
parallele alla linea di contatto fra i due vetrini.
Fra le molte frange di interferenza che si osservano, si consideri un intervallo di 20 frange nella regione centrale.
La larghezza di questo intervallo, misurata dal minimo di luminosita` che precede la prima frangia considerata fino al
minimo che segue la ventesima, risulta d = 4.9 mm.
La figura illustra la situazione, ma lo
spessore t del foglio metallico in realta` e`
molto piu` piccolo di quanto sembra ed e`
anche di alcuni ordini piu` piccolo dello
spessore dei vetrini da microscopio.
1. Si determini l’espressione che fornisce la posizione x dell’n-simo massimo a partire dal punto di contatto delle
piastrine in funzione dello spessore t del foglio metallico, della sua distanza L dal punto di contatto dei vetrini e
della lunghezza d’onda λ della luce.
2. Si determini lo spessore t del foglio metallico.
3. Si dica cosa succede alla figura di interferenza se:
a. il foglio metallico viene lentamente allontanato;
b. il foglio metallico viene lentamente scaldato, mantenendo costante la distanza L;
c. lo spazio fra i due vetrini viene riempito d’acqua.

Uploaded with ImageShack.us

Quesito n. 1.
In riferimento alla figura nel testo, sia x la posizione di una frangia d’interferenza luminosa misurata rispetto
al punto di contatto O tra i due vetrini. Lo spessore h dello strato d’aria in quella posizione e` dato da
h = xt/L
dove t e` lo spessore del foglio metallico ed L la distanza del bordo del foglio dal punto in cui si toccano i due
vetrini (inizialmente, in questo problema, L = 40.0 mm). I raggi interferiscono costruttivamente se
2 h = n λ +λ/2. con n numero della frangia e dove si e` tenuto conto dello sfasamento di π nella riflessione della luce al secondo
vetrino. Sostituendo h si ricava la posizione dell’n-simo massimo
x = (2n + 1)λL/4 t con n = 0, 1, 2, ...

[mathbells]

Ciao! Dovresti modificare il titolo del post con qualcosa di più attinente al problema proposto. Il fatto che sia un problema dato alle olimpiadi della fisica, non aiuta a capire di cosa si tratta (magari lo puoi specificare all'interno del post)

"floriano94":...sto avendo proprio dei problemi a decifrare la traccia

Il testo mi pare piuttosto chiaro. Cosa è che non riesci a decifrare?

[floriano94]

Si , mi avventuro solo ora in questo campo della fisica. E mi chiedo come avvenga in questo caso il passaggio della luce monocromatica... si diffrazione attraverso una fenditura? In tal caso questa fenditura è rettangolare? vorrei capire meglio questo punto
E soprattutto non riesco a capire il passaggio che si fa nella soluzione per cui h=x*t/L.

[floriano94]

nessuno mi può dare una mano?

[wall98]

Up