Principio de derivación de la fórmula de interferencia de película delgada: debido a la diferencia en el índice de refracción, las ondas de luz se reflejarán en la interfaz superior y la interfaz inferior de la película respectivamente, formando dos columnas de luz coherente.
La fórmula de interferencia de película delgada es una expresión matemática que describe este fenómeno. Suponga que la onda de luz que incide sobre la película es una onda plana, el índice de refracción de la película es n, el ángulo de incidencia es θ, las ondas de luz reflejadas son A y B respectivamente y la intensidad de la luz después de la interferencia es I. Luego, de acuerdo con el principio de interferencia de película delgada, se puede obtener la siguiente fórmula: I=(A+B)/2*cos(θ)
Donde, A y B son las ondas de luz reflejadas en En las interfaces superior e inferior de la película respectivamente, cos(θ) representa el coseno del ángulo entre la onda de luz incidente y la normal de la película.
El principio de interferencia de la película delgada se puede explicar a partir de los siguientes aspectos:
1. Una película delgada colocada verticalmente se ve afectada por la gravedad, lo que hace que las trayectorias de la luz reflejada sean diferentes. las superficies superior e inferior de la película delgada. El camino de la luz reflejada por la superficie superior es más corto y el camino de la luz reflejada por la superficie inferior es más largo.
2. Cuando dos columnas de ondas luminosas se encuentran, se producirá una diferencia de fase entre ellas. Según la fórmula de diferencia de camino óptico, la diferencia de fase es proporcional a la diferencia de camino óptico. La diferencia de trayectoria óptica ΔL se puede expresar como: ΔL=2d*sin(θ) donde d es el espesor de la película.
3. Dos columnas de ondas luminosas interfieren entre sí en el interior de la película, formando franjas de interferencia. El brillo de las franjas de interferencia está relacionado con la diferencia de fase de las ondas luminosas. Cuando la diferencia de fase es 2nπ, la intensidad de la luz de las dos columnas de ondas de luz se superpone para aumentar, formando franjas brillantes cuando la diferencia de fase es (2n+1)π, la intensidad de la luz de las dos columnas de ondas de luz se superpone; debilitarse, formando franjas oscuras.
4. La distribución de las franjas de interferencia está relacionada con factores como el ángulo de incidencia de la luz, el índice de refracción y el espesor de la película. Al cambiar estos factores, se puede ajustar la forma y la distribución de luz y oscuridad de las franjas de interferencia.
Las fórmulas y principios de interferencia de películas delgadas tienen un importante valor de aplicación en física, óptica y otros campos. En aplicaciones prácticas, el fenómeno de interferencia de película delgada se usa ampliamente en películas ópticas, comunicaciones por fibra óptica, sensores ópticos y otros campos. Una investigación en profundidad sobre la interferencia de películas delgadas nos ayudará a comprender mejor el fenómeno de la interferencia óptica y brindará apoyo teórico para aplicaciones prácticas.