Ottica

Interferenza a pellicola sottile

I riflessi dalle due superfici di una pellicola sottile interferiscono; 2nt = (m+½)λ seleziona il colore brillantemente riflesso (i colori delle bolle di sapone).

Interferenza a pellicola sottile — simulazione interattiva (Ottica). I riflessi dalle due superfici di una pellicola sottile interferiscono; 2nt = (m+½)λ seleziona il colore brillantemente riflesso (i colori delle bolle di sapone). Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.

Interferenza in pellicola sottile

I riflessi dalle due superfici di una pellicola sottile interferiscono; 2nt = (m+½)λ seleziona il colore brillantemente riflesso (i colori delle bolle di sapone).

Le riflessioni dalle due facce della pellicola interferiscono. Può comparire uno sfasamento π riflettendo da un mezzo più denso. Spessore e λ scelgono quali colori si riflettono costruttivamente — l'iridescenza delle bolle e delle macchie d'olio.

• 2nt = (m+½)λ
• Colori delle pellicole di sapone

Sintesi dell'indagine

Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio

La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.

Domanda guida

La luce riflessa da entrambe le facce di una pellicola sottile interferisce, con esito dipendente dallo spessore. Uno spessore maggiore sposta sempre l'«ordine» che riflette chiaro?

Previsioni da valutare

• Sì: l'ordine scala direttamente con lo spessore (in λ interne).
• No: lo spessore non cambia l'ordine.
• Cambia solo il colore.

Ruoli delle variabili

Cosa imposti tu:

• Spessore t (nm)

Cosa misuri:

• Ordine m

Come si svolge l'indagine

1. Apri il preset thin-film e premi Reset. La pellicola ha indice n = 1.33 (come una pellicola di sapone); la lunghezza d'onda della luce è 550 nm.
2. Attiva la lettura dell'ordine.
3. Imposta lo spessore per ogni prova e registra l'ordine di riflessione.

Equazione che governa

Ordine di riflessione della pellicola — 2nt = (m+½)λ

La luce riflessa da entrambe le superfici di una pellicola sottile interferisce costruttivamente (riflessione brillante) quando la lunghezza del percorso ottico di andata e ritorno corrisponde a un multiplo semiintero della lunghezza d'onda: m = 2nt/λ − 0.5, tenendo conto dello sfasamento sulla superficie frontale.

Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti

• Per una prova, calcola m = 2nt/λ − 0.5 usando n = 1.33; λ = 550 nm. Confronta con la tabella.
• Spiega il termine −0.5: chi si riflette sul FRONTE guadagna mezza λ di sfasamento (verso indice maggiore), chi sul RETRO no — l'asimmetria sposta la condizione di mezzo passo.

Dove si ritrova fuori dal laboratorio

• I colori delle bolle scorrono perché lo spessore varia e cambia nel tempo. Spiega perché una pellicola uniforme mostrerebbe un unico colore uniforme.
• Le lenti usano trattamenti antiriflesso con riflessioni DISTRUTTIVE sul verde. Spiega perché resta un tenue viola — gli estremi dello spettro non si cancellano del tutto.

• 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. Benvenuto alla pellicola
2. Seleziona la pellicola
3. Premi Play
4. Colore dallo spessore
5. Apri il pannello Proprietà
6. Ce l'hai fatta!

Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.

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Interferenza e diffrazione