2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 13:46 


25/04/16
15
Здравствуйте. Подниму тему.
Внесите ясность, пожалуйста, в вопрос об эффекте интерференции в тонких пленках, применяемом для просветления оптики.
Тут просили картинки. Вот:
Изображение
Свет падает на границу раздела двух сред (воздух\стекло) частично отражается (пусть условно будет 5% от потока), и частично проходит в стекло (95%). Пока всё просто.

Теперь мы добавляем плёнку на поверхность стекла:
Изображение
У нас появляется второй отраженный луч, также несущий ~5% от изначального общего потока. Этот луч интерферирует с первым отраженным лучом, они взаимно подавляются. Блик отсутствует. Но вот дальше вопрос. Сколько света от изначального потока прошло в стекло?
Если 90%, то куда делась энергия двух отраженных лучей?
Если 100%, то как энергия проинтерферировавших отраженных лучей вернулась к основному потоку?
Ломаю голову вот.. что там вообще в этой тонкой плёнке происходит. Если использовать только принцип суперпозиции волн (с помощью которого для "чайников" объясняется принцип работы просветления оптики) - логика отсутствует напрочь. "В стекло проходит 100% потока, потому что закон сохранения энергии должен работать" - такая формулировка абсурдна.
Видимо, имеются какие-то другие вменяемые способы объяснения этого эффекта?

 Профиль  
                  
 
 Re: Куда девается энергия при интерференции?
Сообщение21.09.2018, 15:36 


25/04/16
15
Можно ли утверждать, что в результате интерференции двух отраженных лучей в тонкой плёнке возникает ещё один луч (10%), совпадающий по фазе и направлению с основным изначальным потоком и складывающийся с ним? Выглядит всё именно так...

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 17:36 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  xsm, не стоит задавать новые вопросы в древних темах. Выделено в отдельное производство.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 17:43 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Если разнести поверхности подальше, насколько позволяет время когерентности света, то будет заметен переходный процесс.
Сначала свет будет отражаться от передней поверхности, потом перестанет...

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 19:01 


25/04/16
15
Xey
Честно говоря, я в растерянности, как оценивать ваш ответ


Xey в сообщении #1340556 писал(а):
Если разнести поверхности подальше

Нельзя подальше, иначе плёнка перестанет быть тонкой.


Xey в сообщении #1340556 писал(а):
насколько позволяет время когерентности света, то будет заметен переходный процесс. Сначала свет будет отражаться от передней поверхности, потом перестанет...

Откровенный стёб. Я может и не лауреат, но вышесказанное либо бредятина, либо троллинг от весьма глубокоуважаемого участника. По теме есть что сказать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 19:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Вы сильно "не лауреат". Сказано всё правильно, разве только это "переходным процессом" нельзя назвать - скорее, переходом от эффекта к его отсутствию (но не процессом).

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 19:52 
Заслуженный участник


20/08/14
11179
Россия, Москва
Математически плёнка не обязана быть тонкой, может быть любой толщины из $\lambda n + \lambda/4, n \in \{0,\mathbb{N}\}$ (для периодического излучения), главное чтобы разность хода отражённых лучей отличалась на $\lambda/2$ (величина кратная периоду сокращается). Но физически плёнку минимальной толщины получить намного проще более толстой (без увеличения погрешностей).

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 20:10 


25/04/16
15
Munin в сообщении #1340587 писал(а):
Сказано всё правильно, разве только это "переходным процессом" нельзя назвать - скорее, переходом от эффекта к его отсутствию (но не процессом).

Так 90% или 100% энергии в луче на выходе? И почему. С формулами ответ, пожалуйста :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 20:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Вам какие формулы? $E_0=E_1+E_2$ или решение волнового уравнения? Можете его посмотреть в учебниках по ураматам.

Dmitriy40 в сообщении #1340589 писал(а):
Но физически плёнку минимальной толщины получить намного проще более толстой (без увеличения погрешностей).

Всякими немеханическими методами (осаждение / выращивание, химическая реакция на поверхности, всякие диффузии и имплантации) можно получать плёнки весьма толстые с очень высокой точностью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 20:57 
Заслуженный участник


20/08/14
11179
Россия, Москва
xsm в сообщении #1340592 писал(а):
Так 90% или 100% энергии в луче на выходе? И почему.
Если не брать тонкие эффекты (типа упомянутого времени/длины когерентности) и оставаться на околошкольном уровне - 100%. Потому что больше некуда (деться энергии).

Munin в сообщении #1340599 писал(а):
можно получать плёнки весьма толстые с очень высокой точностью
И это технологично? Ок, спасибо, буду знать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 21:58 


25/04/16
15
Munin в сообщении #1340599 писал(а):
Вам какие формулы? $E_0=E_1+E_2$ или решение волнового уравнения?

Вот это мастерство уклоняться от прямого вопроса. 90 или 100%? Или хотя бы куда ближе ) А потом уже формулы
Dmitriy40 в сообщении #1340600 писал(а):
Если не брать тонкие эффекты (типа упомянутого времени/длины когерентности) и оставаться на околошкольном уровне - 100%. Потому что больше некуда (деться энергии).

Даже если остаться на околошкольном уровне - энергия там, потому что ей некуда больше деться - звучит как минимум неубедительно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 22:10 
Заслуженный участник


20/08/14
11179
Россия, Москва
xsm в сообщении #1340607 писал(а):
звучит как минимум неубедительно
Запишите закон сохранения энергии для всех лучей, посчитайте сколько в какой уходит и из формулы получите сколько уходит вправо. Сами и убедитесь что звучит очень даже убедительно. :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 22:11 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Dmitriy40
Если взять толстую плёнку, максимумы и минимумы будут слишком узкими и чередоваться слишком часто, потому от толстой плёнки мало толку даже точной толщины — для достаточно широких диапазонов она будет эффективно серой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 22:24 


25/04/16
15
Dmitriy40 в сообщении #1340608 писал(а):
xsm в сообщении #1340607 писал(а):
звучит как минимум неубедительно
Запишите закон сохранения энергии для всех лучей, посчитайте сколько в какой уходит и из формулы получите сколько уходит вправо. Сами и убедитесь что звучит очень даже убедительно. :mrgreen:

Что там записывать-то? На картинке всё ясно предельно. Свет каким-то мистическим образом, зная что перед ним пленка, которая вызовет интерференцию, решает, что отражаться не стОит, и лучше просто пойти прямо :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Интерференция в тонких пленках
Сообщение21.09.2018, 22:32 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
xsm в сообщении #1340607 писал(а):
Вот это мастерство уклоняться от прямого вохпроса. 90 или 100%?

Сначала 90 потом 100. (это уже третий раз повторяется).
100 будет, когда свет пройдёт плёнку, отразится и вернётся к передней поверхности.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 48 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: DimaM


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group