దృగ్విజ్ఞానం

సన్న-పొర వ్యతికరణం

సన్నని పొర రెండు ఉపరితలాల నుండి పరావర్తనాలు వ్యతికరిస్తాయి; 2nt = (m+½)λ ప్రకాశవంతంగా పరావర్తనం అయ్యే రంగును నిర్ణయిస్తుంది (సబ్బు బుడగ రంగులు).

సన్న-పొర వ్యతికరణం — ఇంటరాక్టివ్ దృగ్విజ్ఞానం సిమ్యులేషన్. సన్నని పొర రెండు ఉపరితలాల నుండి పరావర్తనాలు వ్యతికరిస్తాయి; 2nt = (m+½)λ ప్రకాశవంతంగా పరావర్తనం అయ్యే రంగును నిర్ణయిస్తుంది (సబ్బు బుడగ రంగులు). ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్‌తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.

సన్న-పొర వ్యతికరణం

సన్నని పొర యొక్క రెండు ఉపరితలాల నుండి పరావర్తనాలు వ్యతికరిస్తాయి; 2nt = (m+½)λ ప్రకాశవంతంగా పరావర్తనం అయ్యే రంగును నిర్ణయిస్తుంది (సబ్బు బుడగ రంగులు).

పొర పై, కింది ఉపరితలాల నుండి పరావర్తనాలు వ్యతికరిస్తాయి. దట్టమైన మాధ్యమం నుండి పరావర్తనంలో π దశాంతరం జరగవచ్చు. మందం, తరంగదైర్ఘ్యం ఏ రంగులు నిర్మాణాత్మకంగా పరావర్తనం అవుతాయో నిర్ణయిస్తాయి — సబ్బు బుడగల, నూనె పొరల మెరుపుల వెనుక భౌతికం.

• 2nt = (m+½)λ
• సబ్బు-పొర రంగులు

దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ

ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి

ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.

ముఖ్య ప్రశ్న

సన్నని పారదర్శక పొర (సబ్బు బుడగ వంటిది) యొక్క రెండు ఉపరితలాల నుండి పరావర్తనం చెందే కాంతి వ్యతికరించి, పొర మందాన్ని బట్టి ప్రకాశవంతమైన లేదా చీకటి పరావర్తనాన్ని ఇస్తుంది. మరింత మందమైన పొర ప్రకాశ పరావర్తనాన్నిచ్చే వ్యతికరణ 'క్రమాన్ని' ఎప్పుడూ మారుస్తుందా?

పరిగణించాల్సిన ఊహలు

• అవును — ప్రకాశ పరావర్తనపు వ్యతికరణ క్రమం పొర మందంతో (పొర లోపలి తరంగదైర్ఘ్య యూనిట్లలో) నేరుగా స్కేలవుతుంది.
• లేదు — పొర మందం ఏ క్రమం ప్రకాశవంతమో అనేదాన్ని ప్రభావితం చేయదు.
• మందం సంఖ్యాత్మక 'క్రమాన్ని' కాదు, కేవలం రంగును మాత్రమే ప్రభావితం చేస్తుంది.

చరరాశి పాత్రలు

మీరు సెట్ చేసేవి:

• పొర మందం t (nm)

మీరు కొలిచేవి:

• ప్రకాశ-పరావర్తన క్రమం m

పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది

1. thin-film ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. పొరకు సూచిక n = 1.33 (సబ్బు పొర వలె); కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం 550 nm.
2. వ్యతికరణ-క్రమ రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
3. ప్రతి ప్రయత్నానికి పొర మందాన్ని సెట్ చేసి, ప్రకాశ-పరావర్తన వ్యతికరణ క్రమాన్ని నమోదు చేయండి.

పాలక సమీకరణం

సన్న-పొర ప్రకాశ-పరావర్తన క్రమం — 2nt = (m+½)λ

సన్న పొర రెండు ఉపరితలాల నుండి పరావర్తనం చెందే కాంతి, రౌండ్-ట్రిప్ ఆప్టికల్ మార్గ దైర్ఘ్యం తరంగదైర్ఘ్యపు అర్ధ-పూర్ణాంక గుణిజానికి సరిపోయినప్పుడు నిర్మాణాత్మకంగా వ్యతికరిస్తుంది (ప్రకాశ పరావర్తనం): m = 2nt/λ − 0.5, ముందు-ఉపరితల దశ మార్పును లెక్కలోకి తీసుకుని.

ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది

• ఒక ప్రయత్నానికి, n = 1.33, λ = 550 nm ఉపయోగించి m = 2nt/λ − 0.5 లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
• −0.5 పదం ఎందుకు కనిపిస్తుందో వివరించండి: పొర ముందు ఉపరితలం నుండి పరావర్తనం చెందే కాంతి అర్ధ-తరంగదైర్ఘ్య దశ మార్పును పొందుతుంది (ఎక్కువ-సూచిక మాధ్యమం నుండి పరావర్తనం), వెనుక ఉపరితలం నుండి పరావర్తనం చెందేది పొందదు — ఈ అసమానత సాధారణ పూర్ణాంక-క్రమ షరతును అర్ధ అడుగు ముందుకు నెడుతుంది.

ల్యాబ్‌కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది

• సబ్బు బుడగ రంగులు నిరంతరం మారి ఆకారం తిరిగేలా కనిపిస్తాయి — పొర మందం ఉపరితలం మీద అడుగడుతూ, కారిపోయి, ఆవిరై కాలంతో మారుతూ ఉంటుంది — వేర్వేరు మందాలు ఏ క్షణంలోనైనా వేర్వేరు తరంగదైర్ఘ్యాల (రంగుల) కోసం ప్రకాశ-పరావర్తన షరతును తీరుస్తాయి. సంపూర్ణంగా ఏకరీతి మందం గల పొర బదులుగా తన మొత్తం ఉపరితలంపై ఒకే ఏకరీతి రంగును (లేదా ఏ రంగునూ) ఎందుకు చూపుతుందో వివరించండి.
• కెమెరా కటకాలు సన్న యాంటీ-రిఫ్లెక్టివ్ పూతలను వాడతాయి, ఎంపిక చేసిన తరంగదైర్ఘ్యానికి (సాధారణంగా ఆకుపచ్చ, కంటికి అత్యంత సున్నితమైన రంగు) ముందు, వెనుక పరావర్తనాలు వినాశకరంగా వ్యతికరించేలా రూపొందించబడి, అవాంఛిత పరావర్తనాన్ని తగ్గిస్తాయి. అలాంటి పూతలు ఇంకా కనిపించే వర్ణపటం రెండు చివరల తరంగదైర్ఘ్యాలు పూర్తిగా రద్దు కాకపోవడం వల్ల తేలికపాటి ఊదా చాయం ఎందుకు చూపుతాయో వివరించండి.

• 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. Thin Film కు స్వాగతం
2. సన్నని పొర ఎంచుకోండి
3. ప్లే నొక్కండి
4. పొర మందం నుండి రంగు
5. లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
6. మీరు సాధించారు!

దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్‌తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.

ఇంటరాక్టివ్ ల్యాబ్ తెరవండి →

ప్రయోగ పత్రకం డౌన్‌లోడ్ →

వ్యతికరణ & వివర్తనం