Interferenza in pellicola: bolle e macchie d'olio
1 · Prevedi
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?
- Sì: l'ordine scala direttamente con lo spessore (in λ interne).
- No: lo spessore non cambia l'ordine.
- Cambia solo il colore.
2 · Configurazione
- 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.
- Attiva la lettura dell'ordine.
- Imposta lo spessore per ogni prova e registra l'ordine di riflessione.
3 · Raccogli dati
| Spessore t (nm) | Ordine m |
|---|---|
| 400.00 | |
| 500.00 | |
| 600.00 |
Traccia m contro t per le tre prove. Retta?
4 · Analizza
- 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.
5 · Estendi
- 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.
La fisica dietro questo esperimento
Ordine di riflessione della pellicola
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.