Интерференция света в тонких пленках

Интерференция света поражает многочисленные явления, наблюдаемые в жизни, например радужные пленки мыльных пузырей или тонких пленок нефти на воде. Окраска возникает в результате усиливающей интерференции света, отраженного двумя поверхностями тонкой пленки.

Рис. 2. Интерференция света

Рассмотрим тонкую пленку (Рис.3). Часть падающего света отражается в точке А от верхней поверхности, а часть проходит во внутрь пленки и отражается в точке В от нижней поверхности. Он проходит в пленке расстояние АВС. Если расстояние АВС равно длине волны или целому значению длин волн, то обе волны (отраженная в т.А и т.В) интерферирую, усилят друг друга, и мы увидим свет. Если же путь АВС равен λ/2, 3λ/2 и т.д. то обе волны окажутся в противофазе, и интерферируя, погасят друг друга. Под длинной волны имеем в виду длину волны в пленке ( λ_n= λ/n).

Рис. 3. Интерференция света в тонких пленках

Если на тонкую пленку падает белый свет, путь АВС будет равен λ (или mλ, где m — целое число) при данном угле зрения только для определенной длины волны. Соответствующая окраска будет очень яркой. Для света, падающего под иным углом, путь АВС будет короче или длиннее, и и усиливающая интерференция происходит для другого цвета. Таким образом, при наличии протяженного (неточечного) источника белого цвета мы увидим яркие разноцветные полосы, расположенный друг за другом. Неоднородность пленки по толщине также изменяет путь  АВС и, следовательно, влияет на окраску наиболее ярко отраженного цвета.

Рис. 4. Интерференция света в тонких пленках