Optik
Interferens filem-nipis
Pantulan daripada dua permukaan filem nipis berinterferens; 2nt = (m+½)λ memilih warna yang dipantulkan cerah (warna buih sabun).
Interferens filem-nipis — simulasi Optik interaktif. Pantulan daripada dua permukaan filem nipis berinterferens; 2nt = (m+½)λ memilih warna yang dipantulkan cerah (warna buih sabun). Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Interferens filem-nipis
Pantulan daripada dua permukaan filem nipis berinterferens; 2nt = (m+½)λ memilih warna terpantul cerah (warna buih sabun).
Pantulan daripada permukaan filem atas dan bawah berinterferens. Anjakan fasa π mungkin berlaku pada pantulan daripada medium lebih tumpat. Ketebalan dan panjang gelombang memilih warna mana yang terpantul konstruktif -- kepelbagaian warna buih sabun dan lapisan minyak.
- 2nt = (m+½)λ
- Warna filem sabun
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Cahaya yang terpantul daripada kedua-dua permukaan satu filem lutsinar nipis (seperti buih sabun) berinterferens, menghasilkan pantulan cerah atau gelap bergantung pada ketebalan filem. Adakah filem lebih tebal sentiasa mengalihkan 'tertib' interferens mana yang menghasilkan pantulan cerah?
Ramalan untuk ditimbang
- Ya -- tertib interferens bagi pantulan cerah berskala terus dengan ketebalan filem (dalam unit panjang gelombang di dalam filem).
- Tidak -- ketebalan filem tidak menjejaskan tertib mana yang cerah.
- Ketebalan hanya menjejaskan warna, bukan satu 'tertib' berangka.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Ketebalan filem t (nm)
Apa yang anda ukur:
- Tertib pantulan-cerah m
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset filem-nipis dan tekan Set semula. Filem mempunyai indeks n = 1.33 (seperti filem sabun); panjang gelombang cahaya ialah 550 nm.
- Aktifkan bacaan tertib-interferens.
- Tetapkan ketebalan filem bagi setiap percubaan dan rekod tertib interferens pantulan-cerah.
Persamaan pengawal
Tertib Pantulan-Cerah Filem-Nipis — 2nt = (m+½)λ
Cahaya yang terpantul daripada kedua-dua permukaan filem nipis berinterferens konstruktif (pantulan cerah) apabila panjang laluan optik pergi-balik sepadan dengan gandaan separuh-integer panjang gelombang: m = 2nt/λ − 0.5, mengambil kira anjakan fasa permukaan-depan.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Bagi satu percubaan, kira m = 2nt/λ − 0.5 menggunakan n = 1.33, λ = 550 nm. Bandingkan dengan jadual.
- Terangkan mengapa sebutan −0.5 muncul: cahaya yang terpantul daripada DEPAN filem mengalami anjakan fasa separuh-panjang-gelombang (memantul daripada medium berindeks-tinggi), sementara cahaya yang terpantul daripada BELAKANG tidak -- asimetri ini mengalihkan syarat tertib-integer biasa sebanyak separuh langkah.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Warna buih sabun sentiasa beralih dan berpusing kerana ketebalan filem berbeza merentasi permukaannya dan berubah dari masa ke masa ketika ia mengalir dan sejat -- ketebalan berbeza memenuhi syarat pantulan-cerah bagi panjang gelombang (warna) berbeza pada sebarang detik. Terangkan mengapa filem berketebalan seragam sempurna sebaliknya akan menunjukkan satu warna seragam tunggal (atau tiada) merentasi seluruh permukaannya.
- Kanta kamera menggunakan salutan anti-pantulan nipis, direka supaya pantulan depan dan belakang berinterferens DESTRUKTIF bagi satu panjang gelombang terpilih (biasanya hijau, warna paling peka mata), meminimumkan pantulan yang tidak diingini. Terangkan mengapa salutan seperti itu selalunya masih menunjukkan warna ungu samar -- panjang gelombang di kedua-dua hujung spektrum tampak tidak sepenuhnya saling meniadakan.
- 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
- Selamat datang ke Filem Nipis
- Pilih filem nipis itu
- Tekan Main
- Warna daripada ketebalan filem
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.