Farby tenkých vrstiev vo Physik Schülerlexikon Lernhelfer

Krídla vážky, mydlová pokožka, povrch perlete alebo tenká vrstva oleja na vodnej trblietke v širokej škále farieb pri osvetlení slnečným žiarením. Tieto farby vznikajú interferenciou medzi svetlom, ktoré sa odráža na povrchu a na zadnej strane tenkej vrstvy.

physik

Krídla vážky, mydlová pokožka, povrch perlete alebo tenká vrstva oleja na vodnej trblietke v širokej škále farieb pri osvetlení slnečným žiarením. Tieto farby sa tiež menia v závislosti od pozorovacieho uhla.

Pri osvetlení bielym svetlom sa krídla vážky lesknú v najrôznejších farbách.

Čo sa stane, keď dopadne svetlo?

Pre všetky tieto príklady je charakteristická prítomnosť tenkej, priesvitnej vrstvy. Ak slnečné svetlo dopadne na takú tenkú vrstvu, časť tohto svetla sa odráža, pričom na odraz sa vzťahuje zákon odrazu. Zároveň dochádza k posunu stavu oscilácie o polovicu vlnovej dĺžky λ 2 na povrchu.
Ďalšia časť svetla preniká do vrstvy a pri tomto procese sa láme. Na zadnej strane vrstvy sa uskutoční odraz a potom z vrstvy vyjde svetlo, ktoré je spojené s lomom.

Farebná trblietavá mydlová pokožka vzniká interferenciou.

Vzťahy sú znázornené na obrázku 3. Svetlo odrážané na prednej a zadnej strane tenkej vrstvy je superponované. Vyskytuje sa rušenie. Zisk nastane, keď sa posun medzi svetelnými vlnami odrážanými vpredu a vzadu rovná vlnovej dĺžke alebo násobku vlnovej dĺžky. Pretože farba priamo súvisí s vlnovou dĺžkou, je pri zosilnení určitej vlnovej dĺžky zosilnená aj určitá farba.

Ak sa zmení hrúbka vrstvy, zmení sa aj vlnová dĺžka a tým aj farba zosilneného svetla.
Ak sa zmení uhol pohľadu na vrstvu, farby sa zmenia aj pri určitej hrúbke vrstvy, pretože dráha svetla cez vrstvu sa potom predlžuje a zosilňuje sa iná vlnová dĺžka.
Pri osvetlení monochromatickým svetlom sa namiesto farebných efektov vyskytujú efekty svetlo-tma.

Poznámka: Farby CD pochádzajú tiež z interferencie. Tenké vrstvy však nehrajú rolu. Samotné CD funguje ako odrazová mriežka. Farbu krídel hmyzu zvyčajne určujú aj tam vložené pigmenty.

To, ktorá farba je zosilnená interferenciou, závisí od hrúbky vrstvy.