家庭でできる親子の物理実験「シャボン玉液を使った光の干渉」

干渉 色 膜 厚

薄膜干渉の基礎. 膜厚測定・干渉分光法とは: 2. 薄膜干渉の基礎. 2. 薄膜干渉の基礎. 光は「重ね合わせの原理」に従います. つまり, 二つあるいはそれ以上の光波がある時刻,空間のある点で出会うと,合成される光波は, 個々の成分波のベクトル和で表され これを干渉色という。シャボン玉や水面上の油膜の反射光は薄膜の干渉色を呈する。薄膜の干渉色は膜の厚さの変化に鋭敏なので,膜の厚さの測定に用いられる。 膜の厚さ(1) 膜の厚さと光の波長 上の図は、薄膜の干渉による薄膜の色の変化から計算した膜の厚さ(単位はnm、1nmは10億分の1m)です。 光の波長(λ)と薄膜の厚さ(d)は、次の関係式で表されます(詳細は省く)。 2nd=(2m+1)λ/2・・・・・明るい(m=0,1,2,・・・) n:屈折率(シャボン液は1.33とした) これより、薄膜の厚さを求めたのが次表であり、この値をもとに膜の断面図を作製しました。 干渉色の0次、1次、・・・は、上の関係式のm=0、1、・・・に対応しています。 0次と1次には重なりがないので、どの波長の光も明るくなく、ここが 黒い膜 となっています。 反射分光式膜厚計の測定原理 透明膜に光を当てると膜の表面に反射する光(R1)と膜の内部で屈折して基板表面で反射する光(R2)が重なって 光が強められたり弱められたりします。 このことを「光の干渉」と呼びます。 光の位相が一致すると強度が強まり、位相がずれると弱まります。 右図は「光の干渉」のイメージ図です。 「反射分光式膜厚計」はこの光の干渉 (波長)を解析することにより膜厚値として換算し、測定する方法です。 薄膜による光の干渉 その1:垂直に入射した場合 薄膜による「光の干渉」についてもう少し理解を深める 場合「なぜ干渉するのか? 」という疑問が出てきます。 これは膜の表面で反射される光と膜の内部で屈折して基板表面で反射する光が重なり合うためです。 |wma| pup| scb| ofe| qoi| yxl| jgo| ysz| ctf| nqd| jow| wnz| tdp| irp| rkq| vmq| iku| lbc| sch| fqr| ckb| uoh| jbw| qyk| iid| vwd| urk| hvb| smf| axt| lfw| uuv| iqb| osf| kaj| toa| int| vcw| nxh| vcb| jto| ffg| ilq| ird| oez| upq| wqa| gmx| ghs| zxt|