Interferencja w cienkich błonkach

Nasza ocena:

3
Pobrań: 35
Wyświetleń: 707
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Interferencja w cienkich błonkach - strona 1 Interferencja w cienkich błonkach - strona 2

Fragment notatki:

Interferencja w cienkich błonkach Barwy cienkich błonek, baniek mydlanych, plam np. oleju na wodzie są wynikiem  interferencji. Na rysunku pokazana jest warstwa o grubości  d  i współczynniku załamania  n . Błonka  jest oświetlona przez rozciągłe źródło światła monochromatycznego. W źródle istnieje taki punkt S,  że dwa promienie wychodzące z tego punktu mogą  dotrzeć do oka po przejściu przez punkt a. Promienie te  przebiegają różne drogi gdyż jeden odbija się od górnej, a  drugi od dolnej powierzchni błonki. To czy punkt a  będzie jasny czy ciemny zależy od wyniku interferencji  fal w punkcie a. Fale te są spójne, bo pochodzą z tego  samego punktu źródła światła. Jeżeli światło pada prawie  prostopadle to geometryczna różnica dróg pomiędzy obu  promieniami wynosi prawie 2 d . Można więc oczekiwać,  że maksimum interferencyjne (punkt a jasny) wystąpi gdy  odległość 2 d  będzie całkowitą wielokrotnością długości  fali. Okazuje się, że tak nie jest z dwu powodów • długość fali odnosi się do długości fali w błonce  λ n  a  nie do jej długości w powietrzu  λ. Oznacza to, że  musimy rozważać drogi optyczne, a nie geometryczne (patrz wykład 26 - zasada Fermata).  Przypomnijmy, że prędkość fali jest związana z częstotliwością (barwą) i długością fali v  =  λ v oraz, że przy przejściu do innego ośrodka  zmienia się prędkość i długość fali, a częstotliwość  pozostaje bez zmiany . Ponieważ przy przejściu z powietrza do materiału o współczynniku  załamania  n  prędkość maleje  n  razy v  = c / n to długość fali też maleje  n  razy λ n  = λ/ n • okazuje się ponadto, że fala odbijając się od ośrodka optycznie gęstszego (większe  n )  zmienia  swoją fazę o  π .  Natomiast gdy odbicie zachodzi od powierzchni ośrodka rzadszego optycznie  fala odbija się  bez zmiany fazy . Oznacza to, że promień odbity od górnej powierzchni błonki  zmienia fazę, a promień odbity od dolnej granicy nie. Możemy teraz uwzględnić oba czynniki tj. różnice dróg  optycznych  oraz zmiany  faz  przy odbiciu. Dla dwóch promieni pokazanych na rysunku warunek na maksimum ma postać 2 d  =  m λ n  + λ n /2, m  = 0, 1, 2, ...., Czynnik  λ n /2 opisuje zmianę fazy przy odbiciu (od górnej powierzchni) bo zmiana fazy o 180° (π)  jest równoważna różnicy dróg równej połowie długości fali (różnica faz/2 π = różnica dróg/λ).  Ponieważ  λn = λ/n otrzymujemy więc oko d S powietrze powietrze błonka n a λ       + = 2 1 2 m ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz