Interférences en lame mince – bulles de savon, taches d’huile et traitement antireflet

Ce qu’elle montre

Quand la lumière atteint une lame transparente très mince, une partie se réfléchit sur la face supérieure et une partie sur la face inférieure. La seconde onde parcourt dans la lame un chemin supplémentaire 2ne. De plus, une réflexion sur un milieu d’indice plus élevé retourne l’onde : un déphasage d’une demi-longueur d’onde. Si les deux ondes réfléchies arrivent en phase, la lame paraît brillante ; en opposition de phase, elles s’annulent. Comme la condition dépend de la longueur d’onde, la lumière blanche donne les couleurs changeantes des bulles et des taches d’huile, et une couche quart d’onde fait moins refléter les lunettes.

Mode d’emploi

Choisissez une Lame : Savon, Huile sur l’eau ou Verre traité. Avec Lumière sur Une couleur, déplacez Épaisseur e et regardez l’encart Ondes réfléchies et le graphique R – e. Passez à Blanche pour voir la Couleur vue par réflexion et la bande de couleurs sous le graphique. Changez Indice de la lame n, appuyez sur Amincir la lame pour la laisser s’écouler et sur Enregistrer pour noter des lignes.

Paramètres modifiables

• Lame Film de savon, Huile sur l’eau, Verre traité
• Lumière Lumière blanche, Une couleur
• Longueur d’onde 380–750 nm
• Indice de réfraction de la lame 1,2–2,4
• Épaisseur de la lame 0–1000 nm
• Graphique R en fonction de l’épaisseur, R en fonction de la longueur d’onde

Questions à explorer

1. Pourquoi un film de savon montre-t-il des couleurs différentes là où son épaisseur est différente ?
2. Quelle épaisseur doit avoir une couche d’indice n = 1,38 pour réduire le reflet de la lumière verte, et pourquoi ?
3. Pourquoi un film de savon devient-il noir juste avant d’éclater ?