ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер 59.4: Примеры решения задач по теме «интерференция и дифракция света»
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Светлана Крылова, методист по физике Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Ближайшая к наблюдателю мыльная пузыря кажется зелёной (λ = 540 нм). Показатель преломления плёнки n=1,35. Нужно вычислить минимальную толщину мыльной плёнки.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения.
Мыльный пузырь представляет собой тонкую плёнку с показателем преломления n, окружённую воздухом (nвозд ≈1). Свет падает на внешнюю поверхность плёнки и частично отражается от неё. Часть света проходит внутрь плёнки, отражается от внутренней поверхности и выходит обратно. В результате интерферируют два луча: один отражён от внешней границы, другой — от внутренней.
При отражении от оптически более плотной среды (воздух -> мыло) фаза световой волны меняется на противоположную (потеря полуволны, или добавка к разности хода λ/2). При отражении от оптически менее плотной среды (мыло -> воздух внутри пузыря) фазового скачка нет. Таким образом, между двумя отражёнными лучами возникает дополнительная разность хода, равная λ/2.
Условие усиления (максимума интерференции), при котором мы видим цветную окраску плёнки, для данного случая записывается как:
2dn=kλгде d — толщина плёнки, n — показатель преломления плёнки, λ — длина волны в вакууме, а k — целое число (k=1,2,3...).
Вычисление.
Нам нужно найти минимальную толщину плёнки dmin. Это соответствует наименьшему возможному значению порядка интерференции k. Так как k должно быть натуральным числом (при k=0 толщина была бы нулевой, что физически невозможно для наблюдаемого эффекта), принимаем k=1.
Из формулы выразим толщину:
d=kλ/2nПодставим данные из условия задачи:
- λ=540 нм =540·10-9 м;
- n=1,35;
- k=1.
Рассчитаем значение:
dmin=1·540·10-9/2·1,35 dmin=540·10-9/2,7 dmin=200·10-9 м =200 нмПроверка ответа.
Проверим логику результата. Толщина плёнки должна быть порядка длины волны света, делённой на показатель преломления. 540/1,35=400. Делим на 2 (так как путь туда и обратно), получаем 200. Единицы измерения совпадают (нанометры). Значение положительное и физически осмысленное для тонких плёнок. Ответ согласуется с теорией интерференции в тонких плёнках.
200 нм
Задача стандартная на интерференцию в тонких плёнках. Ключевой момент — учёт потери полуволны только при одном отражении (от внешней границы), что приводит к условию максимума 2dn=kλ без члена +λ/2 в правой части (или с ним, если переносить влево, но итоговая рабочая формула та же). Минимальная толщина соответствует первому порядку k=1.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 59.4 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 59.4?
Краткий ответ: 200 нм.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 59. Примеры решения задач по теме «интерференция и дифракция света».
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.