Консультация № 192957
18.03.2018, 20:15
0.00 руб.
0 1 0
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

Имеются две тонкие пленки из одинакового материала. При освещении их белым светом, лучи которого перпендикулярны поверхности пленок, одна из них кажется красной, а другая — синей. Каторая из плёно толще и ва сколько раз?
Ответ: Первая плёнка толще второй λ1/λ2 раз.

Мне не до конца понятен ответ.

Обсуждение

давно
Модератор
156417
2175
20.03.2018, 01:04
общий
Адресаты:
Если коротко, то при том же порядке максимума длина волны будет прямо пропорциональна толщине плёнки.

Но в плане определения цвета - тут уж либо Вы опустили значительную часть условия, либо (что в любом случае весьма вероятно) составители задачи сами не очень хорошо осознают, как при этом формируется наблюдаемый цвет плёнки. А именно, тот факт что речь идёт о тонкой плёнке с отражением от двух поверхностей, а не о многослойном интерференционном фильтре (который как раз может давать узкие полосы отражения подобно дифракционной решётке).

Некоторые соображения по этому поводу я привёл в ответе на вопрос 192954 - там нулевой максимум дифракции пришёлся на зелёный цвет, но отражение происходит практически с той же интенсивностью по большей части видимого спектра - так что цвет будет зелёным, но с низкой насыщенностью.

Если же, например, нулевой максимум находится вблизи фиолетовой границы видимого излучения, то отражение красного света будет происходить лишь с половиной этой интенсивности - результат может оказаться ближе к светло-голубому цвету дневного неба, чем насыщенному синему (а уж фиолетовым он точно не выйдет из-за значительного количества зелёного в отражённом свете)

Более интересен случай, если толщина плёнки такова, что нулевой максимум приходится на 800 нм - красный край видимого спектра: в этом случае первый минимум окажется при 400 нм - на фиолетовой границе. То есть получается плёнка, имеющая максимум отражения красного света и очень плохо отражающая сине-фиолетовую часть спектра. Но даже она не будет выглядеть красной - получится скорее оранжевый цвет.

Что интересно, при смещении нулевого максимума немного дальше в инфракрасную область (для немного более толстых плёнок) можно получить более ярко выраженные фиолетовые или сине-зелёные цвета, когда в видимой части спектра оказываются 1 или 2 минимума дифракции.


В любом случае, не составит труда убедиться, что "радужные" цвета мыльного пузыря или жирной плёнки нефтепродуктов (а эти результаты справедливы и для других тонких плёнок) имеют мало общего со спектральными цветами настоящей радуги.
Поэтому условие от том, что одна плёнка в отражённом свете красная, а другая синяя, предлагающее делать выводы на этой основе, весьма некорректно
Форма ответа