సన్న-పొర వ్యతికరణ: సబ్బు బుడగలు, నూనె పొరలు

1 · ఊహించండి

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?

• 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.

2 · అమరిక

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.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం మందం t (x-అక్షం) పై క్రమం m (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. రేఖ సరళంగా ఉందా?

4 · విశ్లేషించండి

1. ఒక ప్రయత్నానికి, n = 1.33, λ = 550 nm ఉపయోగించి m = 2nt/λ − 0.5 లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
2. −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.

5 · విస్తరించండి

1. 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.
2. 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.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు