Интерференция пленках

Интерференцию полос равной толщины можно наблюдать на вертикально расположенной мыльной пленке. В таком положении вследствие стекания жидкости пленка книзу утолщается, в результате чего она имеет переменную толщину. [c.89]

Явление интерференции в тонких пленках применяется для контроля качества обработки поверхностей, просветления оптики. [c.267]

Наибольший интерес представляют собой случаи локализации интерференционных полос на поверхности какой-либо пластинки, используемой для создания разности хода (полосы равной толщины), и локализация их в бесконечности (полосы равного наклона). Удобно начать изучение этих явлений с исследования интерференции в тонких пластинах при освещении протяженными источниками света, которую часто называют цветами тонких пластин. Все наблюдали чрезвычайно красивые цвета тонких пленок (например, пленок нефти на поверхности воды) при освещении их солнечным светом. Рассмотрим физику этих явлений, так как она окажется очень полезной для понимания более сложных процессов, происходящих в интерферометрах, интерференционных фильтрах и других оптических устройствах. [c.210]

Очевидно, что если пленка представляет собой клин, то на экране наблюдается система интерференционных полос, парал-дельных ребру клина. Чем тоньше пленка, тем меньше апертура интерференции и лучше видимость интерференционных полос. Простой опыт, сводящийся к освещению мыльной пленки (рис. 5.29), образовавшейся на каком-либо каркасе, иллюстрирует этот эффект. Если каркас вертикален, то пленка толще внизу [c.214]

Остановимся на одном приложении явлений интерференции света в тонких пластинах, значение которого за последние годы сильно возросло. Речь пойдет о нанесении тонких диэлектрических пленок на оптические поверхности с целью изменения коэффициента отражения. При этом могут решаться следующие две противоположные задачи [c.217]

Замечательной особенностью голографической интерферометрии является отсутствие жестких требований к обработке отражающих поверхностей или оптической однородности исследуемых объектов. В самом деле, в результате деформаций, вибраций и других изменений состояния объекта возникают разности хода, изменяющиеся вдоль поверхности тела. Поэтому картина полос аналогична картине, наблюдаемой в случае интерференции в тонкой пленке (см. [c.270]

Рассмотреть детально, почему в проходящем и отраженном свете картины интерференции в тонких пленках дополняют друг друга (проследить разности фаз, например, для колец Ньютона, принимая во внимание потерю фазы на границе). [c.867]

Метод рентгеновского гониометра. Рентгенограмма вращения не всегда позволяет получить полную информацию об интерференционной картине. Дело в том, что в некоторых случаях при исследовании методом вращения вследствие симметрии кристалла в одно и то же место фотопленки попадает несколько интерференционных лучей. Этого недостатка лишен метод рентгеновского гониометра. В этом методе используют монохроматическое излучение, кристалл вращают вокруг выбранной оси, кассета с цилиндрической пленкой движется возвратно-поступательно вдоль оси вращающегося кристалла, поэтому отражения разделяются по их третьей координате. Снимают не всю дифракционную картину, а с помощью определенного приспособления вырезают одну какую-нибудь слоевую линию, чаще всего нулевую (рис. 1,48). При таком методе съемки каждый интерференционный рефлекс попадает в определенное место на пленке и наложения рефлексов не происходит. С помощью такой развертки, используя сферы отражения, определяют индексы интерференции и по ним устанавливают законы погасания (см. выше). Затем по таблицам определяют федоровскую пространственную группу симметрии, т. е. полный набор элементов симметрии, присущий данной пространственной решетке, знание которого в дальнейшем облегчает расчеты проекций электронной плотности. Далее определяют интенсивности каждого рефлекса, по ним — значения структурных амплитуд и строят проекции электронной плотности. [c.52]

Интерферометр Фабри—Перо. Интерферометр, или эталон Фабри—Перо, является в настоящее время основным прибором в спектроскопии высокой разрешающей силы. Его действие основано на интерференции большого числа лучей, получаемых при многократном отражении световой волны между двумя параллельно расположенными плоскими зеркалами, обладающими частичным пропусканием (рис. 26). В современных интерферометрах, как правило, используют многослойные диэлектрические зеркальные покрытия, которые наносят на подложки из оптического стекла или кварца в вакууме. Они позволяют получать высокие коэффициенты отражения света при малой величине потерь на поглощение. Худшие характеристики имеют покрытия из тонких пленок серебра и алюминия. [c.76]

У вышеназванных металлов окисление вызывает тепловое окрашивание , которое создается интерференцией света в окисной пленке толщиной (150 -7- 300) 10 м. В соответствии с изменением толщины окисной пленки изменяется ее цвет. На этом основан метод оценки температуры отпуска стали. Порядок распределения цветов совпадает с окраской колец Ньютона. Для полированных образцов нелегированной стали в зависимости от температуры получены следующие цвета светло-желтый (220—230° С) темно-желтый (240) желто-коричневый (255) пурпурно-красный (265) красно-коричневый (275) фиолетовый (285) [c.18]

Проявление косвенного цветного травления наблюдал Клемм, подробно не изучая закономерности изменения окраски. Интерференция в сульфидных пленках разной толщины происходит только тогда, когда достигается определенное химическое состояние сульфида в результате атмосферного воздействия. Косвенное цветное травление практически не применяется вследствие неизбежных длительных простоев. Кроме того, при увеличенной продолжительности выявления структуры следует считаться с коррозией, которая оказывает нежелательное действие на картину [c.57]

Для выявления зерен меди используют некоторые способы окрашивающего травления. Эффект окрашивания основан на интерференции лучей, отраженных от поверхностных пленок различной толщины, а также может вызываться специальными оптическими способами после обычного травления поверхности зерен. [c.189]

Рис. 92. Интерференция света, отраженного от тонкой клиновидной масляной пленки

Наблюдение показывает, что полосы интерференции параллельны одна другой, а также границе смачивания твердой поверхности нанесенным слоем и располагаются на равном расстоянии одна от другой (рис. 93). Так как участки пленки, соответствующие двум соседним полосам Интерференции, отличаются по толщине всегда на одну [c.198]

Рис. 93. Полосы интерференции в клиновидной пленке после сдувания

При этом важно отметить, что чем больше при прочих равных условиях (одинаковая продолжительность и интенсивность сдувания и другие условия опыта) крутизна пленки, тем меньше градиент скорости О, а следовательно, согласно формуле Ньютона, тем больше ц. Таким образом, по крутизне пленки, определяемой расстоянием соседних полос интерференции, можно судить о пропорциональной ей вязкости слоев жидкости. Однако существует возможность во много раз повысить точность измерения толщины пленки на разных участках, если применить более тонкие методы исследования отраженного от пленки света. [c.199]

Приводим на рис. 4 примерный типовой график зависимости I от X, позволяющий на- основе теории интерференции определять и функцию (4), т. е. профиль пленки. [c.107]

Во время нагрева стали для отпуска в пределах 220—320° С на ее чистой поверхности образуются характерные цвета побежалости, которые появляются из-за возникновения тончайших пленок окислов. Толщина пленок окислов зависит от температуры нагрева и продолжительности выдержки при температурах нагрева. Низкие температуры дают наиболее тонкую пленку вызывая интерференцию коротких синих лучей, пленка принимает желтый цвет. [c.247]

Утолщение пленки окислов с повышением температуры вызывает интерференцию более длинных желтых лучей, поэтому такая пленка окрашивается в синий цвет. [c.247]

Голографические методы предназначены для получения объемных изображений. Голограмма представляет собой заснятую на фотопластинку (пленку) картину интерференции между лучами, отраженными от исследуемого объекта или прошедшими через исследуемую область, и когерентным с ними опорным лучом. Когерентность обеспечивается использованием в качестве источника света лазера. При голографировании стационарных объектов используются лазеры непрерывного действия, при голографировании нестационарных объектов — импульсные лазеры. Метод позволяет за —8 [c.389]

Трещина начинает фиксироваться на пленку, когда ее раскрытие достигает размера, равного примерно длине волны видимого света (5-10 А). На негативе фронт трещины регистрируется в виде дуги окружности темного цвета. Вследствие интерференции света на поверхностях трещины наблюдается ряд полос разной яркости, воспроизводящих контур трещины. [c.60]

Если наблюдение ведется в монохроматическом свете, то интерференционная картина п[1едстаБЛяет собой чередование светлых и темных полос. При наблюдении в белом свете илеика оказывается окрашенной в разные цвета. Подобная окрашенность пленок, обусловленная интерференцией отраженных от поверхностей лучей, носит название цветов тонких пленок. Следует заметить, что при наблюдении в белом свете отклонение от параллельности поверхности пластинки должно быть незначительным. Заметное отклонение от параллельности приводит к значительному сближению полос [c.89]

Явление интерференции позволяет свести к минимуму коэффициент отражения поверхностей различных элементов (линз, призм и т. и.) оптическо11 системы — осуществить так называемое просветление оптики. С этой целью на поверхность элемента, например линзы, методом напыления в вакууме наносят тонкие пленки с коэ( к )ицие1ггом преломления, меньшим, чем у материала линзы. Падающий на поьерхносгь пленки пучок света / (рис. 5.14) частично отражается от внешней границы просветляющего слоя [c.106]

Высокоотражающие интерференционные покрытия (интерференционные зеркала). Наряду с необходимостью уменьшать коэффициент отражения на практике часто приходится решать противоположную задачу — получать высокоотражающие поверхности. При решении также и этой задачи па помош,ь приходит явление интерференции. Легко убедиться, что если в системе, изображенной на рис. 5.14, показатель преломления диэлектрического слоя взять больше показателя преломления стекла п > п ), то произойдет увеличение коэффициента отражения. Вследспзие того, что потеря полуволны будет происходить теперь только на пиеш-ней поверхности пленки, оптическая разность хода между отраженными когерентными волнами I и 2 будет равна Л/4 + Х/4 + к/2 = = X, что соответствует разности фаз, равной 2я. Таким образом, [c.108]

Резкость интерференционной картины. Резкость интерференционной картины будет зависеть от коэффициента отражения нанесенной на пластины пленки. На рис. 5.22 показана зависимость резкости полос интерференции для разных значений R от углового расстояния относительно центра интерференционной картины. Значение R = 0,04 соответствует поверхности чистого стекла, в то время как R = 0,99 соответствует поверхности с многослойным покрытнбм. Следует обратить внимание па то, что при рассмотрении интерференции многих лучей мы полагали R + Т = I, т. е. пренебрегали поглощением внутри пластинки. Однако при нанесении на поверхность пластины полупрозрачного металлического слоя происходит поглощение, в результате чего интенсивность изменится. Поэтому пользуются выражением R + Т + А I, где А — коэффициент суммарного поглощения света отражающими слоями. [c.115]

Ранее нигде не использовалось ограничение, налагаемое на толщину пленки I. Тонкие пленки позволяют работать с протяженными источниками света, так как в этом случае мала апертура интерференции 2ю. Это и объясняет, почему говорят о цвете тонких пластин . Но здесь существенно ente одно обстоятельство, которое заслуживает специального рассмотрения. Речь идет [c.212]

Явление интерференции в тонких пленках используется в ряде приборов как ч увствительнейший метод, позволяющий судить о ничтожном изменении толщины какой-либо воздушной прослойки. [c.148]

Торжество волновых представлений. Давний спор между сторонниками корпускулярной и волновой концепций завершился в первой половине XIX в., казалось бы, неоспоримой и окончательной победой сторонников волновой концепции. Решающую роль в этом сыграли исследования Т. Юнга и О. Френеля, заложившие основы волновой оптики. Юнг открыл явление интерференции и воспользовался им для объяснения цвета тонких пленок, цвета побежалости на металлических поверхностях, возникновения колец Ньютона и ряда других явлений. Свои результаты он опубликовал в работах, вышедших в свет в первом десятилетии XIX в. Необычные идеи и блестящие опыты Юнга по интерференции света поражали воображение. Об этом красноречиво говорит известное восклицание Араго Кто бы мог подумать, что свет, слагаясь со светом, может вызвать мрак . [c.27]

Описанная картина наблюдалась при разруШеНйй единичных пузырей. В случае интенсивного барботажа возникает взаимодействие между соседними разрушающимися пузырями. Это взаимодействие может привести к значительному усплсиию процесса каплеобразования как за счет интерференции образующихся воли, так и за счет более легкого дробления одновременно рвущихся пленок соседних пузырей. [c.281]

По этому способу структуру выявляют путем осадочного травления , при котором в результате интерференции и ориентации осадочных пленок различной толщины отдельные структурные составляющие и фазы окрашиваются в различные цвета. Этот вид выявления структуры включает травление сплавов молибдатом, уранитом и ванадатом аммония — по Мелитту [16], окрашивающее травление тиосульфатом натрия — по Клемму [18]. Для алюминия и его сплавов применяют способ, приведенный в работе [17]. [c.19]

Мэлитт [13] изучил окрашивающее действие уранатов, ванадатов и молиб-датов в смеси с азотной кислотой. В исследованиях он применял молибдат аммония. Молибденовая кислота выделяется в присутствии азотной кислоты. При взаимодействии металла с травителем реагирующая фаза покрывается соответствующим ей молибдатом. Сам окрашенный молибдат представляет тонкую прозрачную пленку осадка. Окрашивающее действие обусловлено явлением интерференции. [c.35]

Полученный результат на первый взгляд вызывает разочарование, так как обнаруживает постоянство вязкости во всем нашем слое, вплоть до твердой стенки. Мы должны, однако, вспомнить, что уже на основании опытов Бастоу и Боудена изменения вязкости можно ожидать только в слое, расположенном на расстоянии от твердой стенки не больше 0,1 мк, максимум 0,2 мк. Наблюдение же полос интерференции слишком грубо для того, чтобы на основании его судить о форме профиля пленки такой толщины, находящейся вблизи самой границы смачи-ваниж,)/ [c.199]

Спо а ность тонких слоев жидкостей достаточно долгое время сохранять определенную толщину, тем большую, чем меньше производимое на них давление было впервые доказано прямыми опытами М. М. Кусакова и автора. Явление это наблюдается как в случае, когда пленка жидкости расположена между двумя твердыми поверхностями, например металлическими, так и в случае, когда она расположена между неодинаковыми поверхностями, например отделяет твердую стенку от прижимаемого к ней воздушного пузырька. В этом последнем случае, особенно подробно исследованном, можно, используя явление интерференции света, чрезвычайно наглядно не только показать равномерность толщины жидкой пленки на всех ее участках, а также неизменяемость ее толщины со временем, но и точно определить зависимость этой равновесной толщины пленки жидкости от производимого на нее пузырьком или другим телом удельного давления. На рис. 100 приведена схема опыта, а на рис. 101 и 102 — полученные при этом результаты. [c.210]

Возросший интерес к поляризационным методам исследования выдвигает повышенные требования к их точности, быстродействию и наглядности отображения информации. В связи с этим в последнее время отдается предпочтение разработке автоматических систем, обеспечивающих большую чувствительность измерений благодаря применению различной модуляционной техники, например ячеек Фарадея [253] и Керра [240], позволяющих дополнительно поворачивать плоскость поляризации на несколько градусов. При этом параметры эллипса поляризации наблюдаются непосредственно на экране ЭЛТ или записываются на ленту самописца или магнитную пленку для дальнейшей обработки. Следует отметить, что современные отечественные и зарубежные, ручные и автоматические эллиисометры основаны на классических принципах исследования поляризации света. Однако имеются сведения о возможности построения лазерных эллипсометров, основанных на принципе интерференции света [45, 102, 197]. [c.202]

Методы, основанные на Ми-рассеянии света, дают возможность определить лишь средний размер капель, но не распределение их размеров [3]. Мэсон и Раманадхам [151 разработали метод, пригодный для измерения капель в потоке. В этом методе капля, падающая в освещенную область, отражает и преломляет световой имиульс, интенсивность которого, регнстрируемая фотокамерой, является функцией размера капель. Применение этого метода в рассматриваемом приложении вызывает ряд вопросов, например, о влиянии интерференции, зависящей от концентрации капель в потоке и от толщины пленки жидкости на стенке канала. [c.172]

Из точной теории интерференции света при отражении от тонкой пленки толщины у, с учетом многократных отражений от поверхностей раздела пленки с мета.тлом и воздухом, может быть получена следующая формула для яркости отраженного поляризованного света с электрическим вектором, колеблющимся перпендикулярно плоскости падения [c.107]

К. Хеберт и Е.Ирен показали, что для тонких пленок двуокиси кремния толщиной 4...7 нм при рассмотрении процесса инжекции электронов необходимо учитывать также интерференцию электронов. В этом случае плотность туннельного тока определяется как произведение (см. формулу 2.1) и коэффициента В, учитывающего эффект интерференции электронов и являющегося функцией от функции Эйри (Ai) и ее производной [c.119]

Кольца Ньютона и полосы, наблюдаемые на тонких пленках, таких, например, как мыльные пузыри, нефть на поверхности воды и т, п., обусловлены интерференцией, возникающей при частичном отражении света от двух (или более) последовательных границ между средами с различными показателями преломления. Если волновой цуг падающего света частично отражается на первой границе (воздух / нефть в случае нефтяной пленки на воде), то уменьшенная амплитуда того же цуга передается дальше и затем частично отражается на следующей границе (нефть/вода). Интфференция возникает, если два отражения складываются вместе, как, например, при наблюдении глазом, а результат зависит от разности пути, которая появляется между ними из-за разноса поверхностей. (Цветовые эффекты в белом свете наблюдаются, когда разница пути-функция толщины пленки и угла наблюдения-такова, что интерференция приводит к усилению для одних длин волн и к ослаблению для других.) [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...