Optik

Interferensi lapisan tipis

Pantulan dari kedua permukaan lapisan tipis saling berinterferensi; 2nt = (m+½)λ menentukan warna yang dipantulkan paling terang (warna gelembung sabun).

Interferensi lapisan tipis — simulasi Optik interaktif. Pantulan dari kedua permukaan lapisan tipis saling berinterferensi; 2nt = (m+½)λ menentukan warna yang dipantulkan paling terang (warna gelembung sabun). Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.

Giao thoa film tipis

refleksi di dua permukaan dari sebuah lapisan tipis saling berinterferensi; 2nt = (m+½)λ memilih warna yang dipantulkan secara terang (warna dari gelembung sabun).

Pantulan dari permukaan atas dan bawah film saling berinterferensi. Pergeseran fase π dapat terjadi pada pantulan dari medium yang lebih padat. Ketebalan dan panjang gelombang menentukan warna mana yang dipantulkan secara konstruktif — iridesensi gelembung sabun dan tumpahan minyak.

• 2nt = (m+½)λ
• Warna film sabun

Singkat investigasi

Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab

Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.

Pertanyaan mengemudi

Cahaya yang dipantulkan dari kedua permukaan film transparan tipis (seperti gelembung sabun) mengganggu, menghasilkan pantulan terang atau gelap tergantung pada ketebalan film. Apakah film yang lebih tebal selalu menggeser 'urutan' interferensi mana yang menghasilkan pantulan terang?

Prediksi untuk ditimbang

• Ya — urutan interferensi untuk pantulan terang berskala langsung dengan ketebalan film (dalam satuan panjang gelombang di dalam film).
• Tidak — ketebalan film tidak memengaruhi urutan terang.
• Ketebalan hanya mempengaruhi warna, bukan 'urutan' numerik.

Peran variabel

Apa yang Anda tetapkan:

• Ketebalan film t (nm)

Apa yang Anda ukur:

• Orde pantulan terang m

Bagaimana penyelidikannya berjalan

1. Buka preset thin-film dan tekan Reset. Film ini memiliki indeks n = 1.33 (seperti film sabun); panjang gelombang cahaya adalah 550 nm.
2. Aktifkan pembacaan perintah interferensi.
3. Atur ketebalan film untuk setiap percobaan dan catat urutan interferensi pantulan terang.

Persamaan yang mengatur

Urutan Refleksi Cerah Film Tipis — 2nt = (m+½)λ

Cahaya yang dipantulkan dari kedua permukaan film tipis mengganggu secara konstruktif (pantulan terang) ketika panjang jalur optik pulang-pergi cocok dengan kelipatan panjang gelombang setengah bilangan bulat: m = 2 nt/λ − 0.5 , yang menyebabkan pergeseran fasa permukaan depan.

Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak

• Untuk satu percobaan, hitung m = 2 nt/λ − 0.5 menggunakan n = 1.33 , λ = 550 nm. Bandingkan dengan tabel.
• Jelaskan mengapa istilah −0,5 muncul: cahaya yang dipantulkan di DEPAN film mengalami pergeseran fasa setengah panjang gelombang (dipantulkan dari media dengan indeks lebih tinggi), sedangkan cahaya yang dipantulkan di BELAKANG tidak — asimetri ini menggeser kondisi bilangan bulat biasa sebanyak setengah langkah.

Di mana hal ini muncul di luar lab

• Warna gelembung sabun terus berubah dan berputar karena ketebalan film bervariasi di seluruh permukaannya dan berubah seiring waktu seiring dengan pengeringan dan penguapan. Ketebalan yang berbeda memenuhi kondisi pantulan terang untuk panjang gelombang (warna) berbeda pada saat tertentu. Jelaskan mengapa film dengan ketebalan seragam sempurna malah menunjukkan satu warna seragam (atau tidak sama sekali) di seluruh permukaannya.
• Lensa kamera menggunakan lapisan anti-reflektif tipis, dirancang sedemikian rupa sehingga pantulan depan dan belakang secara destruktif mengganggu panjang gelombang yang dipilih (biasanya hijau, warna paling sensitif bagi mata), sehingga meminimalkan pantulan yang tidak diinginkan. Jelaskan mengapa lapisan seperti itu sering kali masih menunjukkan warna ungu yang samar — panjang gelombang di kedua ujung spektrum tampak tidak sepenuhnya hilang.

• 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

1. Selamat datang di film tipis
2. Pilih film tipis
3. Tekan Putar
4. Warna dari ketebalan film
5. Buka inspektur
6. Berhasil!

Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.

Buka Lab Interaktif →

Unduh lembar lab →

Interferensi & Difraksi