Interferensi lapisan tipis – gelembung sabun, lapisan minyak, dan lapisan antipantul

FisikaOptikaUsia 16–17

Gunakan di kelas saya

Cahaya yang dipantulkan permukaan atas dan bawah lapisan tipis saling berinterferensi: beda lintasannya 2nd, ditambah setengah panjang gelombang bila cahaya dipantulkan oleh medium yang indeks biasnya lebih besar. Pilih lapisan sabun, minyak di atas air, atau lapisan antipantul pada kaca; ubah ketebalan, indeks bias, dan panjang gelombang untuk melihat dua gelombang pantul saling menguatkan atau melemahkan, serta warna dan intensitas pantulan terhadap ketebalan.

Pelajaran: Interferensi pada lapisan tipis

Yang ditunjukkan

Saat cahaya mengenai lapisan bening yang sangat tipis, sebagian dipantulkan permukaan atas dan sebagian oleh permukaan bawah. Gelombang kedua menempuh lintasan tambahan 2nd di dalam lapisan. Pemantulan oleh medium yang indeks biasnya lebih besar juga membalik gelombang: perubahan fase setengah panjang gelombang. Jika kedua gelombang pantul sefase, lapisan tampak terang; jika berlawanan fase, keduanya saling meniadakan. Karena syaratnya bergantung pada panjang gelombang, cahaya putih menghasilkan warna-warni gelembung sabun dan lapisan minyak, dan lapisan seperempat gelombang membuat kacamata lebih sedikit memantulkan cahaya.

Cara menggunakan

Pilih Lapisan: Sabun, Minyak di air, atau Lensa berlapis. Dengan Cahaya pada Satu warna, geser Ketebalan d lalu amati kotak Gelombang pantul dan grafik R – d. Pilih Putih untuk melihat Warna yang terlihat saat dipantulkan dan pita warna di bawah grafik. Ubah Indeks lapisan n, tekan Tipiskan lapisan agar lapisan menipis, lalu tekan Catat untuk menambah baris.

Parameter yang dapat diubah

  • Lapisan Lapisan sabun, Minyak di atas air, Kaca berlapis
  • Cahaya Cahaya putih, Satu warna
  • Panjang gelombang 380–750 nm
  • Indeks bias lapisan 1,2–2,4
  • Ketebalan lapisan 0–1000 nm
  • Grafik R terhadap ketebalan, R terhadap panjang gelombang

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa lapisan sabun menampilkan warna berbeda di tempat yang ketebalannya berbeda?
  2. Berapa ketebalan lapisan dengan n = 1,38 agar pantulan cahaya hijau berkurang, dan mengapa?
  3. Mengapa lapisan sabun tampak hitam tepat sebelum pecah?