Mulți oameni trebuiau să observe culoarea irizantă a filmelor de săpun; luminozitatea de culoare a pieselor de oțel călit acoperite cu un strat subțire transparent de filme de oxid; filme subțiri de petrol, benzină, uleiuri plutitoare pe suprafața apei.
Toate aceste fenomene sunt cauzate de interferența luminii în filmele subțiri. Interferența luminii în filmele subțiri poate fi observată în lumina transmisă sau reflectată. Să considerăm interferența luminii cu reflexia dintr-o peliculă transparentă (placă) subțire de grosime d cu un indice de refracție absolut n (figura 5). Placa (filmul) se află într-un vid (n1 = nvak = 1, l este lungimea de undă a luminii în vid, unde n> n1).
Lăsați un val monocromatic l la un unghi a (raza AO) să fie incident pe film. În t. Pe suprafața superioară această rază este parțial reflectată (raza OM) și parțial refractată (ray OC). Fasciculul refractat al OS, ajungând la suprafața inferioară a filmului, la t. C, la rândul său, suferă reflexie (rază CE) și refracție (grindă CN), revenind la vid.
Faza reflectată CE pe suprafața superioară a filmului din volumul E suferă o reflexie parțială (fasciculul EK) și o refracție parțială (fasciculul EF).
Grinzile refractate EP și raza reflectată OM sunt coerente și interferează atunci când sunt aplicate. Într-adevăr, în cazul în care în drumul lor de a livra o lentilă colectivă, t. K pe ecran, puteți observa un model de interferență pe reflecție, maximul și minimul de care va fi determinată de diferența de cale optică care are loc între razele OM și EP din punctul 0 la planul EM t. E .
unde termenul l / 2 apare din cauza pierderii jumătății de undă la reflectarea luminii la interfața vid-film în așa-numitul O.
Conform Fig. 5 OC = CE =, OM = OEsina = 2dn × tgbx sina.
Aplicând legea refracției (n1 = 1)
obținem după înlocuirea (5) a diferenței de cale optică a razelor în reflecție
La d max = 2 m, interferența maximă în filmele subțiri pe reflexie satisface condiția. (15)
Pentru d min = (2m + 1) obținem condiția pentru o minimă de interferență în filmele subțiri prin reflexie,
Un calcul similar poate fi făcut pentru interferența în filmele subțiri cu un spațiu liber în Q. Cu toate acestea, în acest caz, nu se observă diferențe suplimentare de cale optică. Prin urmare, interferența maximă în filme subțiri la lumină corespunde reflexiei stării unui minimum - o formula (16) și, dimpotrivă, un minim de interferență în filme subțiri în transmisie corespunde unei reflecției maxime - o formula (15).
Când filmul este iluminat cu lumină albă, pentru unele lungimi de undă, condiția maximă va fi satisfăcută, iar pentru altele - condiția minimă, astfel că filmul în lumină reflectată arată colorat.
Trimiteți-le prietenilor: