1.某原油的折射率是1.25.一艘船倾倒了1.28立方米石油到海洋中,油散开成为了一个光滑的薄膜.如果薄膜产生一种487纳米的波长,有多少海洋表面积被浮油覆盖?假设海水的折射率为1.34.

题目

1.某原油的折射率是1.25.一艘船倾倒了1.28立方米石油到海洋中,油散开成为了一个光滑的薄膜.如果薄膜产生一种487纳米的波长,有多少海洋表面积被浮油覆盖?假设海水的折射率为1.34.
2.求一个能使Ha（波长为656.3nm）发生相长干涉的肥皂膜（n= 1.320）的最小厚度

答案

1)在薄膜上下表面都发生了半波损失（1<1.25<1.34）,所以光程差就是两倍的薄膜厚度*原油折射率n
这段距离使得487纳米的光加强,所以是487纳米的整数倍,
也就是说厚度h=487nm*(k/2n),k为正整数,覆盖面积S = V/h=2*1.25*1.28立方米/(487nm*k) = 6570841平方米/k = 6.6平方公里/k
也就是说,最大覆盖6.6平方公里
不过,当薄膜厚度太大时,同一列光波列将无法走到一起,也就没有干涉了,所以k实际上有个上限值
2)这次有一次半波损失（上表面）,故：
2nh + 波长/2 = k波长
所以最小的h满足h=波长/4n(取k=1)
带入波长=656.3nm,n=1.32即可