Interferência em películas finas – bolhas de sabão, manchas de óleo e revestimentos antirreflexo
FísicaÓpticaIdades 16–17
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A luz refletida nas faces superior e inferior de uma película fina interfere: a diferença de caminho é 2ne, mais meio comprimento de onda quando a luz reflete num meio de maior índice de refração. Escolha uma película de sabão, óleo sobre água ou um revestimento antirreflexo sobre vidro; mude a espessura, o índice de refração e o comprimento de onda para ver as duas ondas refletidas se somarem ou se anularem, e a cor e a intensidade refletidas em função da espessura.
Aula: Interferência em películas finas
O que mostra
Quando a luz atinge uma película transparente muito fina, parte dela reflete na face superior e parte na face inferior. A segunda onda percorre dentro da película um caminho extra 2ne. Além disso, a reflexão num meio de maior índice de refração inverte a onda: uma mudança de fase de meio comprimento de onda. Se as duas ondas refletidas chegam em fase, a película parece brilhante; se chegam em oposição, elas se anulam. Como a condição depende do comprimento de onda, a luz branca produz as cores mutáveis das bolhas de sabão e das manchas de óleo, e um revestimento de um quarto de onda faz os óculos refletirem menos.
Como usar
Escolha uma Película: Sabão, Óleo sobre água ou Lente revestida. Com Luz em Uma cor, mova Espessura e e observe o quadro Ondas refletidas e o gráfico R – e. Mude para Branca para ver a Cor vista por reflexão e a faixa de cores sob o gráfico. Mude Índice da película n, clique em Afinar a película para ela escorrer e clique em Registrar para anotar linhas.
Parâmetros que você pode mudar
- Película Película de sabão, Óleo sobre água, Vidro revestido
- Luz Luz branca, Uma cor
- Comprimento de onda 380–750 nm
- Índice de refração da película 1,2–2,4
- Espessura da película 0–1000 nm
- Gráfico R em função da espessura, R em função do comprimento de onda
Perguntas para explorar
- Por que uma película de sabão mostra cores diferentes onde a espessura é diferente?
- Que espessura deve ter um revestimento com n = 1,38 para reduzir o reflexo da luz verde, e por quê?
- Por que uma película de sabão fica preta pouco antes de estourar?