İnce Film Girişimi: Sabun Köpükleri ve Yağ Sızıntıları
1 · Tahmin Et
Daha kalın bir film her zaman hangi girişim 'sırasının' parlak yansıma ürettiğini değiştirir mi?
- Evet - parlak yansıma için girişim sırası doğrudan filmin kalınlığıyla (filmin içindeki dalga boyu birimlerinde) ölçeklenir.
- Hayır — filmin kalınlığı hangi sıranın parlak olduğunu etkilemez.
- Kalınlık sayısal bir 'sıralamayı' değil, yalnızca rengi etkiler.
2 · Kurulum
- thin-film ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Filmin n = 1.33 indeksi vardır (sabun filmi gibi); ışığın dalga boyu 550 nm'dir.
- Girişim sırası okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için filmin kalınlığını ayarlayın ve parlak yansıma girişim sırasını kaydedin.
3 · Veri Toplayın
| Film kalınlığı t (nm) | Parlak yansıma sırası m |
|---|---|
| 400.00 | |
| 500.00 | |
| 600.00 |
Üç denemeniz için m sırasını (y ekseni) kalınlık t'ye (x ekseni) göre çizin. Çizgi düz mü?
4 · Analiz et
- Bir deneme için, n = 1.33, λ = 550 nm kullanarak m = 2 nt/λ – 0.5'yi hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
- -0,5 teriminin neden ortaya çıktığını açıklayın: Filmin ÖN kısmından yansıyan ışık, yarım dalga boyunda bir faz kaymasına uğrar (daha yüksek indeksli bir ortamdan yansır), ARKA kısmından yansıyan ışık ise bunu yapmaz - bu asimetri, olağan tamsayı sırası koşulunu yarım adım kaydırır.
5 · Uzat
- Sabun köpüğünün renkleri sürekli olarak değişir ve döner çünkü filmin kalınlığı yüzey boyunca değişir ve zamanla süzülüp buharlaştıkça değişir; farklı kalınlıklar, herhangi bir anda farklı dalga boyları (renkler) için parlak yansıma koşulunu karşılar. Mükemmel derecede tekdüze kalınlıktaki bir filmin neden tüm yüzeyi boyunca tek bir tek renk göstereceğini (veya hiç göstermeyeceğini) açıklayın.
- ...ön ve arka yansımalar seçilen bir dalga boyunda YIKICI girişim yapacak (birbirini yok edecek) şekilde tasarlanmıştır...
Bu Deneyin Arkasındaki Fizik
İnce Film Parlak Yansıma Sırası
...dalga boyunun yarım tam sayı katına eşit olduğunda yapıcı girişim yapar (parlak yansıma)...
Optik
- Yakınsak Mercek: 2f'nin Ötesinde Gerçek Görüntüler
- Odak Noktası: Görüntülerin Sonsuzluğa Kaçtığı Yer
- Büyüteç Olarak Mercek
- Iraksak Mercek: Daima Sanal, Daima Azaltılmış
- İçbükey Ayna: Yakınsak Mercek Gibi Gerçek Görüntüler
- Dışbükey Ayna: Daima Azaltılmış Bir Sanal Görüntü
- Düzlem Ayna: Özel, Değişmez Bir Durum
- Görünür Derinlik: Bir Havuz Neden Olduğundan Daha Sığ Görünür?
- Toplam İç Yansıma: Kritik Açı
- İki Lensli Aktarma: Görüntüleri Birbirine Zincirleme
- Bileşik Mikroskop: Yüksek Büyütme için İki Lens
- Fotografik Büyütücü: Gerçek, Daha Büyük Bir Görüntü için İki Lens
138 Ücretsiz Yazdırılabilir Fizik Laboratuvarı Çalışma Kağıdı