प्रकाशिकी
पतली-फिल्म व्यतिकरण
पतली फिल्म की दोनों सतहों से परावर्तन में हस्तक्षेप होता है; 2nt = (m+½)λ चमकदार परावर्तित रंग को चुनता है (साबुन-बुलबुले रंग)।
पतली-फिल्म व्यतिकरण — इंटरैक्टिव प्रकाशिकी सिमुलेशन। पतली फिल्म की दोनों सतहों से परावर्तन में हस्तक्षेप होता है; 2nt = (m+½)λ चमकदार परावर्तित रंग को चुनता है (साबुन-बुलबुले रंग)। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
पतली-फ़िल्म व्यतिकरण
पतली फ़िल्म की दो सतहों से परावर्तन आपस में व्यतिकरण करते हैं; 2nt = (m+½)λ चमकीले परावर्तित रंग को चुनता है (साबुन-बुलबुले के रंग)।
फिल्म की ऊपरी और निचली सतहों से परावर्तन आपस में व्यतिकरण करते हैं। सघन माध्यम से परावर्तन पर π चरण-परिवर्तन हो सकता है। मोटाई और तरंगदैर्घ्य तय करते हैं कि कौन-से रंग रचनात्मक रूप से परावर्तित होते हैं — साबुन के बुलबुलों और तेल की परतों की चमक इसी से आती है।
- 2nt = (m+½)λ
- साबुन-फिल्म के रंग
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
एक पतली पारदर्शी फिल्म (साबुन के बुलबुले की तरह) की दोनों सतहों से परावर्तित होने वाला प्रकाश हस्तक्षेप करता है, जिससे फिल्म की मोटाई के आधार पर उज्ज्वल या गहरा प्रतिबिंब उत्पन्न होता है। क्या एक मोटी फिल्म हमेशा बदलती रहती है, कौन सा हस्तक्षेप 'क्रम' उज्ज्वल प्रतिबिंब उत्पन्न करता है?
तौलने की भविष्यवाणी
- हाँ - उज्ज्वल प्रतिबिंब के लिए हस्तक्षेप क्रम सीधे फिल्म की मोटाई (फिल्म के अंदर तरंग दैर्ध्य की इकाइयों में) के साथ मापता है।
- नहीं - फिल्म की मोटाई इस बात को प्रभावित नहीं करती कि कौन सा क्रम उज्ज्वल है।
- मोटाई केवल रंग को प्रभावित करती है, संख्यात्मक 'क्रम' को नहीं।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- फिल्म की मोटाई टी (nm)
आप क्या मापते हैं:
- उज्ज्वल-प्रतिबिंब क्रम एम
जाँच कैसे चलती है
- thin-film प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। फिल्म का सूचकांक n = 1.33 है (एक साबुन फिल्म की तरह); प्रकाश तरंग दैर्ध्य 550 एनएम है।
- interference-order रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए फिल्म की मोटाई निर्धारित करें और bright-reflection हस्तक्षेप क्रम रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
पतली-फिल्म उज्ज्वल-प्रतिबिंब आदेश — 2nt = (m+½)λ
जब round-trip ऑप्टिकल पथ की लंबाई तरंग दैर्ध्य के half-integer गुणक से मेल खाती है, तो एक पतली फिल्म की दोनों सतहों से परावर्तित प्रकाश रचनात्मक रूप से (उज्ज्वल प्रतिबिंब) हस्तक्षेप करता है: m = 2 nt/λ - 0.5, front-surface चरण बदलाव के लिए लेखांकन।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, n = 1.33, λ = 550 एनएम का उपयोग करके m = 2 nt/λ - 0.5 की गणना करें। तालिका से तुलना करें.
- बताएं कि − 0.5 शब्द क्यों दिखाई देता है: फिल्म के सामने से परावर्तित होने वाला प्रकाश अर्ध-तरंगदैर्घ्य चरण बदलाव (उच्च अपवर्तनांक माध्यम से परावर्तित होने) से गुजरता है, जबकि पीछे से परावर्तित होने वाला प्रकाश नहीं होता है - यह विषमता सामान्य integer-order स्थिति को आधे कदम से बदल देती है।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- साबुन के बुलबुले के रंग लगातार बदलते और घूमते रहते हैं क्योंकि फिल्म की मोटाई उसकी सतह पर अलग-अलग होती है और समय के साथ बदलती रहती है क्योंकि यह सूख जाती है और वाष्पित हो जाती है - अलग-अलग मोटाई किसी भी समय अलग-अलग तरंग दैर्ध्य (रंगों) के लिए bright-reflection स्थिति को संतुष्ट करती है। बताएं कि क्यों एक पूरी तरह से uniform-thickness फिल्म अपनी पूरी सतह पर एक ही समान रंग (या कोई नहीं) दिखाती है।
- कैमरा लेंस पतली anti-reflective कोटिंग्स का उपयोग करते हैं, जिन्हें इस तरह से इंजीनियर किया गया है कि आगे और पीछे के प्रतिबिंब चयनित तरंग दैर्ध्य (आमतौर पर हरा, आंख का सबसे संवेदनशील रंग) के लिए विनाशकारी रूप से हस्तक्षेप करते हैं, जिससे अवांछित प्रतिबिंब कम हो जाता है। बताएं कि ऐसी कोटिंग्स अक्सर हल्का बैंगनी रंग क्यों दिखाती हैं - दृश्यमान स्पेक्ट्रम के दोनों छोर पर तरंग दैर्ध्य पूरी तरह से रद्द नहीं होते हैं।
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.3 Wave phenomena
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- पतली फ़िल्म में आपका स्वागत है
- पतली फ़िल्म
- चलाएँ दबाएँ
- फ़िल्म मोटाई से रंग
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।