Interferencia en láminas delgadas – pompas de jabón, manchas de aceite y recubrimientos antirreflejo

FísicaÓpticaEdades 16–17

Usar con mi clase

La luz reflejada en las caras superior e inferior de una lámina delgada interfiere: la diferencia de camino es 2ne, más media longitud de onda cuando la luz se refleja en un medio de mayor índice de refracción. Elige una película de jabón, aceite sobre agua o un recubrimiento antirreflejo sobre vidrio; cambia el espesor, el índice de refracción y la longitud de onda para ver si las dos ondas reflejadas se suman o se anulan, y el color y la intensidad reflejados según el espesor.

Lección: Interferencia en láminas delgadas

Qué muestra

Cuando la luz llega a una lámina transparente muy delgada, una parte se refleja en la cara superior y otra en la cara inferior. La segunda onda recorre dentro de la lámina un camino extra 2ne. Además, al reflejarse en un medio de mayor índice de refracción la onda se invierte: un cambio de fase de media longitud de onda. Si las dos ondas reflejadas llegan en fase, la lámina se ve brillante; si llegan en oposición, se anulan. Como la condición depende de la longitud de onda, la luz blanca produce los colores cambiantes de las pompas y de las manchas de aceite, y un recubrimiento de un cuarto de onda reduce los reflejos de las gafas.

Cómo usarla

Elige una Lámina: Jabón, Aceite sobre agua o Lente con capa. Con Luz en Un color, mueve Espesor e y observa el recuadro Ondas reflejadas y la gráfica R – e. Cambia a Blanca para ver el Color visto por reflexión y la franja de colores bajo la gráfica. Cambia Índice de la lámina n, pulsa Adelgazar la lámina para que escurra y pulsa Registrar para anotar filas.

Parámetros que puedes cambiar

  • Lámina Película de jabón, Aceite sobre agua, Vidrio con recubrimiento
  • Luz Luz blanca, Un color
  • Longitud de onda 380–750 nm
  • Índice de refracción de la lámina 1,2–2,4
  • Espesor de la lámina 0–1000 nm
  • Gráfica R según el espesor, R según la longitud de onda

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué una película de jabón muestra colores distintos donde su espesor es distinto?
  2. ¿Qué espesor debe tener un recubrimiento con n = 1,38 para reducir el reflejo de la luz verde, y por qué?
  3. ¿Por qué una película de jabón se ve negra justo antes de romperse?