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
11877
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
11877
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
11877
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: нет зарегистрированных пользователей


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