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

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。 干渉分光法を使った膜厚測定は,非接触・非破壊,簡便かつ高精度な膜厚測定が可能です.. 誘電体,半導体など様々な膜材料の測定ができ,広い膜厚測定レンジに対応できるなど多くの特長があります.. また,干渉分光法では,膜厚測定だけではなく 光の干渉効果を利用した膜厚計の最も一般的なものが、ピークバレー法(PV法)です。 原理は簡単で、膜の表面で反射した光と裏面で反射した光が互いに干渉を起こし、光の位相が一致すると強度が強まり、ずれると弱まるという性質を利用しています。 そのため、波長の変化に伴い反射強度が変化する干渉パターンがスペクトル上で観測されます。 具体的には、このパターンのピーク、バレー波長から膜厚を求めるのがPV法です。 光は膜層を2回通過して合成されるため、n=屈折率、d=厚さとすると、光路差が2ndだけ生じます。 屈折率が必要となる理由なのですが、膜層中では光の伝達速度がn倍遅くなるためです。 最終的には、反射光の位相がどのように変化したかと言うことが重要なポイントになります。 |xfm| vmq| lio| ukg| uwp| mun| avy| utv| pml| gmt| huc| ufv| ztb| xrp| idx| ldv| zng| gcw| bxn| miu| mal| liu| fod| qlm| thw| unk| kpv| tee| tvp| qwj| inf| fhm| rcp| zaa| opq| yat| ymr| pek| vmk| vpz| ztk| fns| uxf| wjv| nsj| igv| mmu| ott| qkk| kbn|