Thin-Film Interference: Sabon na Bulsa at Langis

1 · Humula

Ang liwanag na nagre-reflect sa dalawang surface ng manipis na transparent na film (gaya ng sabon na bulsa) ay nag-i-interfere, na bumubuo ng maliwanag o madilim na reflection depende sa kapal ng film. Laging ba nag-i-shift ang mas makapal na film kung aling interference 'order' ang bumubuo ng maliwanag na reflection?

• Oo — diretsong sumusunod sa kapal ng film (sa unit ng wavelength sa loob ng film) ang interference order ng maliwanag na reflection.
• Hindi — walang epekto ang kapal sa kung aling order ang maliwanag.
• Sa kulay lang nakaaapekto ang kapal, hindi sa numerikal na 'order.'

2 · Mag-set Up

1. Buksan ang thin-film preset at pindutin ang I-reset. Ang film ay may index n = 1.33 (gaya ng sabon); 550 nm ang wavelength.
2. I-enable ang interference-order readout.
3. Itakda ang kapal ng film sa bawat trial at itala ang bright-reflection interference order.

3 · Mangulekta ng Data

I-plot ang order m (y-axis) laban sa kapal t (x-axis) para sa tatlong trial. Tuwid ba?

4 · Mag-analisa

1. Para sa isang trial, kalkulahin ang m = 2nt/λ − 0.5 gamit ang n = 1.33, λ = 550 nm. Ihambing sa table.
2. Ipaliwanag kung saan nanggagaling ang −0.5: ang liwanag na nagre-reflect sa HARAP ng film ay nagdadaan ng half-wavelength phase shift (reflecting sa mas mataas na index na medium), habang ang nagre-reflect sa LIKOD ay hindi — inii-shift ng asymmetry na ito ang karaniwang integer-order condition nang kalahating hakbang.

5 · Palawakin

1. Laging nag-i-shift at umiikot ang kulay ng sabon na bulsa dahil magkakaiba ang kapal ng film sa ibabaw nito at nagbabago sa oras habang natatanggal at nange-evaporate ito — magkaibang kapal ang tumutugma sa bright-reflection condition para sa magkaibang wavelength (kulay) sa bawat momento. Ipaliwanag kung bakit ang perpektong uniform na kapal na film ay magpapakita ng iisang uniform na kulay (o wala) sa buong ibabaw.
2. Gumagamit ang camera lens ng manipis na anti-reflective coating, na dinisenyo para DESTRUCTIVE mag-interfere ang harap at likod na reflection para sa isang piniling wavelength (karaniwan berde, ang pinakasensitive na kulay ng mata), na nagmi-minimize ng hindi ginustong reflection. Ipaliwanag kung bakit madalas pa ring bahagyang lila ang tint ng ganitong coating — hindi ganoon kagalingang nakansela ang wavelength sa magkabilang dulo ng visible spectrum.

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment