ஒளியியல்

மெல்லிய-படல குறுக்கீடு

மெல்லிய படலத்தின் இரு மேற்பரப்புகளிலும் எதிரொளிக்கப்பட்ட ஒளி குறுக்கிடுகிறது; 2nt = (m+½)λ ஒளிரும் எதிரொளிக்கும் நிறத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது (சோப்பு-குமிழி நிறங்கள்).

மெல்லிய-படல குறுக்கீடு — ஊடாடும் ஒளியியல் உருவகம். மெல்லிய படலத்தின் இரு மேற்பரப்புகளிலும் எதிரொளிக்கப்பட்ட ஒளி குறுக்கிடுகிறது; 2nt = (m+½)λ ஒளிரும் எதிரொளிக்கும் நிறத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது (சோப்பு-குமிழி நிறங்கள்). நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.

மெல்லிய-படல குறுக்கீடு

மெல்லிய படலத்தின் இரு மேற்பரப்புகளிலிருந்தும் எதிரொளிப்புகள் குறுக்கிடுகின்றன; 2nt = (m+½)λ ஒளிரும் எதிரொளிக்கும் நிறத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது (சோப்பு-குமிழி நிறங்கள்).

படலத்தின் மேல் மற்றும் கீழ் மேற்பரப்புகளிலிருந்தும் வரும் எதிரொளிப்புகள் குறுக்கிடுகின்றன. அடர்த்தியான ஊடகத்திலிருந்து எதிரொளிக்கும்போது π கட்ட மாற்றம் நிகழலாம். தடிமனும் அலைநீளமும், எந்த நிறங்கள் ஆக்கமாக எதிரொளிக்கின்றன என்பதைத் தேர்ந்தெடுக்கின்றன—சோப்பு குமிழிகள் மற்றும் எண்ணெய்த் தட்டுகளின் இருவண்ணத் தோற்றம்.

2nt = (m+½)λ
சோப்பு-படல நிறங்கள்

ஆய்வுச் சுருக்கம்

ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்

சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.

இயக்கும் கேள்வி

ஒரு மெல்லிய கண்ணாடி படலத்தின் (சோப்பு குமிழி போன்றது) இரு மேற்பரப்புகளிலிருந்தும் எதிரொளிக்கும் ஒளி, குறுக்கீடு செய்கிறது, படலத்தின் தடிமனைப் பொறுத்து பிரகாசமான அல்லது இருண்ட எதிரொளிப்பை உருவாக்குகிறது. தடிமனான படலம், எந்த குறுக்கீடு 'வரிசை' பிரகாசமான எதிரொளிப்பை உருவாக்குகிறது என்பதை எப்போதுமா மாற்றுகிறது?

நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்

ஆம் — பிரகாசமான எதிரொளிப்புக்கான குறுக்கீடு வரிசை, படலத்தின் தடிமனுடன் (படலத்திற்குள் உள்ள அலைநீளத்தின் அலகுகளில்) நேரடியாக அளவிடப்படுகிறது.
இல்லை — படலத்தின் தடிமன், எந்த வரிசை பிரகாசமாக உள்ளது என்பதை பாதிக்காது.
தடிமன் எண்ணியல் 'வரிசையை' அல்ல, நிறத்தை மட்டுமே பாதிக்கும்.

மாறிகளின் பாத்திரங்கள்

நீங்கள் அமைப்பவை:

படல தடிமன் t (nm)

நீங்கள் அளப்பவை:

பிரகாசமான-எதிரொளிப்பு வரிசை m

விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது

thin-film முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். படலத்திற்கு விலகல் எண் n = 1.33 (சோப்பு படலம் போன்றது); ஒளி அலைநீளம் 550 nm.
குறுக்கீடு-வரிசை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் படலத்தின் தடிமனை அமைத்து, பிரகாசமான-எதிரொளிப்பு குறுக்கீடு வரிசையைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

ஆளும் சமன்பாடு

மெல்லிய-படல பிரகாசமான-எதிரொளிப்பு வரிசை — 2nt = (m+½)λ

ஒரு மெல்லிய படலத்தின் இரு மேற்பரப்புகளிலிருந்தும் எதிரொளிக்கும் ஒளி, சுற்றுப்பயண ஒளியியல் பாதை நீளம் அலைநீளத்தின் ஒரு பாதி-முழு எண் மடங்கை பொருந்தும்போது கட்டுப்படுத்துகிறது (பிரகாசமான எதிரொளிப்பு): m = 2nt/λ − 0.5, முன்-மேற்பரப்பு கட்ட மாற்றத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு.

அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது

ஒரு முயற்சிக்கு, n = 1.33, λ = 550 nm பயன்படுத்தி m = 2nt/λ − 0.5 கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
−0.5 உறுப்பு ஏன் தோன்றுகிறது: படலத்தின் முன் பகுதியிலிருந்து எதிரொளிக்கும் ஒளி ஒரு அரை-அலைநீள கட்ட மாற்றத்திற்கு உட்படுகிறது (ஒரு உயர் விலகல் எண் ஊடகத்திலிருந்து எதிரொளிப்பது), ஆனால் பின் பகுதியிலிருந்து எதிரொளிக்கும் ஒளி உட்படாது — இந்த அசமச்சீர்த்தன்மை, வழக்கமான முழு-எண் வரிசை நிபந்தனையை பாதி படி மாற்றுகிறது.

ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது

ஒரு சோப்பு குமிழியின் நிறங்கள் தொடர்ந்து மாறி சுழல்கின்றன, ஏனெனில் படலத்தின் தடிமன் அதன் மேற்பரப்பில் மாறுகிறது, அது வடிந்து ஆவியாகும்போது காலப்போக்கில் மாறுகிறது — எந்த தருணத்திலும் வெவ்வேறு தடிமன்கள், வெவ்வேறு அலைநீளங்களுக்கு (நிறங்கள்) பிரகாசமான-எதிரொளிப்பு நிபந்தனையை பூர்த்தி செய்கின்றன. ஒரு முழுமையாக சீரான-தடிமன் படலம், அதன் முழு மேற்பரப்பிலும் ஒரு சீரான நிறத்தை (அல்லது எதையும் இல்லாமல்) ஏன் காட்டும் என்று விளக்குங்கள்.
கேமரா வில்லைகள், மெல்லிய எதிர்-எதிரொளிப்பு பூச்சுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஒரு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அலைநீளத்திற்கு (பொதுவாக பச்சை, கண்ணின் மிகவும் உணர்திறன் நிறம்) முன் மற்றும் பின் எதிரொளிப்புகள் அழிவுறு குறுக்கீடு செய்யும் வகையில் பொறியியல் செய்யப்பட்டு, விரும்பத்தகாத எதிரொளிப்பை குறைக்கின்றன. அத்தகைய பூச்சுகள் ஏன் இன்னும் ஒரு மங்கலான ஊதா நிறத்தைக் காட்டுகின்றன — காட்சி நிறமாலையின் இரு முனைகளில் உள்ள அலைநீளங்கள் முழுமையாக ரத்தாகாது — என்று விளக்குங்கள்.

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

மெல்லிய-படல குறுக்கீட்டிற்கு வருக
மெல்லிய படலத்தைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
படலத் தடிமனிலிருந்து நிறம்
பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
செய்துவிட்டீர்கள்!

காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.

ஊடாடும் ஆய்வகத்தைத் திற →

ஆய்வகத் தாளைப் பதிவிறக்கு →

குறுக்கீடு & விளிம்பு விலகல்