மெல்லிய-படல குறுக்கீடு: சோப்பு குமிழிகள் மற்றும் எண்ணெய் மாசுகள்

1 · கணிப்பு

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?

• 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.

2 · அமைப்பு

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

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், தடிமன் t (x-அச்சு) எதிராக வரிசை m (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். கோடு நேராக உள்ளதா?

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, n = 1.33, λ = 550 nm பயன்படுத்தி m = 2nt/λ − 0.5 கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
2. −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.

5 · நீட்டிப்பு

1. 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.
2. 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.

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்