Интерференция в тонких пленках

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

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]

Содержание книги достаточно полно отражено оглавлением. Несколько больше внимания, чем обычно, уделено статистическим свойствам света и спектральному представлению. Дифракция изложена в рамках интеграла Кирхгофа. На материале геометрической оптики и интерференции в тонких пленках показана эффективность матричных методов. Дифракционная теория формирования изображений, пространственная фильтрация изображений, голография и другие аналогичные вопросы представлены единообразно в рамках Фурье-оптики. Анализ частичной когерентности и частичной поляризации проводится в рамках первой корреляционной функции. [c.9]

Рассматривается применение общих методов многолучевой интерференции к исследованию интерференции в тонких пленках. Описываются матричный метод исследования и его применение к многослойным пленкам — интерференционным фильтрам и диэлектрическим зеркалам. [c.180]

Для наблюдения интерференции в тонких пленках необходимо, чтобы их толщина не пре- 183 [c.183]

Учет многократных отражений. До сих пор при анализе интерференции в тонких пленках нами рассматривалась лишь двухлучевая интерференция, возникающая в результате одного отражения от поверхностей пленки (см. рис. 132). Такое приближение дает хорошие результаты и является вполне оправданным, если коэффициент отражения на поверхностях пленки мал. При не очень малых коэффициентах необходимо учитывать многократные отражения и рассматривать интерференцию в тонких пленках и пластинах не как двухлучевую, а как многолучевую. [c.184]

Опыт. Интерференция в тонких пленках. (См. п. 5.5.) Наполните таз теплой водой. Капните на поверхность воды каплю масла и наблюдайте, как масло растекается. (Возьмите легкое масло прованское масло, например, слишком тяжелое, и оно не будет растекаться.) Наблюдайте отражение неба (или другого протяженного источника света) в капле по мере ее растекания. (На дно таза хорошо поместить черную ткань или бумагу, чтобы избежать нежелательного отражения от дна.) Заметьте, что цветные узоры не появляются, пока пленка масла не расползлась по площади порядка 10 X 10 rf. Почему [c.236]

Интерференция в тонких пленках рассматривалась выше как двухлучевая интерференция. Мы ограничились интерференцией только двух волн, одна из которых получилась при однократном отражении от верхней, а другая — от нижней поверхностей пленки. Многократными отражениями мы пренебрегли. Это можно делать, когда коэффициент отражения невелик. Если же коэффициент отражения близок к единице, то так поступать нельзя. Допустим, например, что при каждом отражении отражается 5% падающего [c.231]

Интерференция в тонких пленках наблюдается в простейшем случае, когда на плоскопараллельный слой толщины с1 падает пучок лучей (рис. У.2.7). В точке С от- [c.368]

Кроме светофильтров из цветного стекла и других материалов, поглощающих излучение и называемых абсорбционными, широкое применение находят интерференционные светофильтры, выделяющие излучение в узкой спектральной области с высоким коэффициентом пропускания. Действие этих фильтров основано на явлении интерференции в тонких пленках, нанесенных на прозрачную основу. [c.124]

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]

В тонких пленках полистирола, используемого для градуировки, часто наблюдается интерференция, которая особенно четко проявляется в области 2000—5000 см в виде регулярного частокола (см. спектр полистирола в Приложении X и XI). [c.164]

Анодирование переменным током в 5% -ном растворе-щавелевой кислоты при 20—30° С в течение 15—20 мин может дать пленку, переливающуюся подобно перламутру (эффект интерференции света в тонких пленках). [c.105]

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]

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]

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]

Если температура пластинки изменяется во времени, то при облучении ее пучком монохроматического света наблюдается последовательность резонансов Фабри-Перо, т. е. периодические осцилляции интенсивности проходящего и отраженного света. Пластинку зондируют обычно по нормали к поверхности. Иногда применяют небольшие углы падения (54-20°) с целью избежать паразитных сигналов от интерференции пучка между поверхностями оптического окна установки, расположенного между лазером и исследуемой пластинкой [6.11, 6.12]. В технологических установках (для нанесения тонких пленок и т. д.) иногда проводят зондирование при больших углах падения (р 70° [c.132]

Явление интерференции в виде возникновения цветной окраски тонких пленок было впервые обнаружено Р. Гуком (1635—1703) и Р. Бойлем (1627—1691). [c.159]

Обычно человеку редко приходится наблюдать интерференционные явления. Исключение составляют наблюдения цветных пятен на поверхности воды, если эта поверхность имеет какую-либо тонкую поверхностную пленку. Тогда говорят, что наблюдается интерференция в тонком слое. [c.104]

В обычной жизни человеку редко приходится наблюдать интерференционные явления. Исключение составляют цветные пленки на поверхности спокойной воды, если эта поверхность имеет какую-либо тонкую поверхностную пленку. Тогда говорят, что наблюдается интерференция в тонком слое. Этот случай мы рассмотрим позже, когда речь будет идти о видах интерференционных полос. [c.16]

Интерференционные фильтры основаны на явлении интерференции излучения в пластинках и тонких пленках. Эти фильтры обладают очень узкой полосой пропускания — единицы нанометра. Такую полосу пропускания можно получить двумя путями интерференцией двух [c.209]

Потери света на отражение могут быть снижены путем просветления поверхностей. Просветлением называется процесс нанесения тонких пленок на поверхности оптических деталей с целью уменьшения отражения света от их поверхностей. В этих тонких пленках происходит явление интерференции. Толщину пленки для однослойного просветления определяют по формуле [c.239]

Действие интерференционных светофильтров основано на явлении интерференции в пластинках или тонких пленках. [c.263]

Одно из новых перспективных применений покрытий — металлизация оконного стекла. Стекло пропускает большой процент солнечной энергии, что неблагоприятно сказывается на стабильности температуры внутри помещений и создает дополнительную нагрузку для установок кондиционирования. Тонкое полупрозрачное металлическое покрытие на поверхности стекла, не уменьшая существенно прозрачности в области видимого света, создает в то же время барьер для инфракрасных лучей, кроме того, стекло приобретает одностороннюю прозрачность и цвет, зависящий от рода металла покрытия и его толщины. Пленки Аи и Си пропускают зеленый свет, А1 и Ag — голубой, 5е — красный. Интерференция света в тонких металлических пленках приводит к их окрашиванию. Очень тонкие пленки Аи и Си в отраженном свете кажутся красноватыми, А1—бриллиантово-белыми и зеркальными. На цвет пленок влияют также примеси в металле (покрытии). [c.331]

Первый тип основан на интерференции между светом, отраженным соответственно от внешней и внутренней поверхностей пленки такие методы требуют знания коэфициента преломления вещества пленки (который может быть не точно равен коэф ициенту преломления того же вещества в массивном состоянии) и неприменимы для самых тонких пленок, так как здесь область интерференции может быть обнаружена лишь при слишком короткой длине волны. [c.831]

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]

Метод измерения температуры термопарой неэффективен из-за неравномерности температуры в отдельных точках измеряемого теплового поля. Температурно-чувствительные краски под действием теплового поля изменяют цвет, а составы плавятся. Существенный кедоста-ток этих методов—дискретность индикации значений температуры. Жидкокристаллические методы основаны на использовании свойств жидкокристаллических соединений изменять окраску под воздействием температуры. Вариации окраски регистрируются с помощью исследований дифракции и интерференции в тонких пленках. Точность определения разности температур с помошью того метода может составлять О,ГС. [c.93]

Интерференция в тонких пленках интерферометр Физо. Допустим, что прозрачная пленка с плоскими, но не обязательно параллельными отражающими поверхностями освещается точечным источником 5 квазимонохроматического света. Два луча ), исходящие от 5, а имешю ЗЛР и ЗВСОР (рис. 7.24), приходят в какую-нибудь точку Р с той же сторотл пленки, где находится и Л следовательно, в этой области интерференционная картина не локализована. Оптическая разность хода между двумя путями от 5 до Я равна [c.266]

Для тонкой пластнны амплитуды волн, распространяю- щихся в прямом (прошедшая волна) и в обратном (отраженная волна) направлениях, оказываются равными. Интенсивности обеих волн пропорциональны квадрату толщины пластины, так как все атомы излучают когерентно. Можно сказать также, что волны гармоник, генерируемых на передней и задней поверхностях, гасят друг друга в результате интерференции, обусловленной скачком нелинейной части восприимчивости х( з = oi 4-+ (02) Этот эффект аналогичен интерференции в тонких линейных пленках, обусловленной скачком величины е. [c.369]

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]

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]

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]

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]

Это знакомое нам уравнение Брэгга, а особые значения углов скольжения 0 назьшают углами Брэгга . При выполнении условия, выраженного указанным уравнением, рентгеновские волны от всех узлов кристаллической решетки усиливают друг друга при других углах падения интерференция приводит к снижению интенсивности. Как со свойственной ему проницательностью отмечал Брэгг, это уравнение представляет собой разновидность знакомого соотношения в оптике, которое определяет цвета при отражении от тонких пленок (Брэгг, 1975). [c.170]

Люминесцентная термометрия тонких пленок на отражающих подложках, основанная на измерении интенсивности ФЛ, видимо, неперспективна. Существенную проблему представляет здесь интерференция возбуждающего излучения в пленке при изменении толщины hf происходит периодическое изменение поглощения в пленке (период составляет Ahf = l2nf при нормальном падении света, но имеется еще угловая зависимость). Кроме того, происходит интерференция излучения, испускаемого пленкой [7.39, 7.40]. Оба вида интерференции влияют на интенсивность и спектр люминесценции, регистрируемой фотоприемником. Как правило, во времени происходит изменение толщины пленки (в процессах осаждения и травления), что усложняет интерпретацию сигнала. Более помехоустойчивый сигнал может быть получен при регистрации не интенсивности, а времени затухания ФЛ. Вместе с тем, для достаточно толстых пленок (например, полимерных подложек) и стекол при возбуждении люминесценции импульсами света, для которого коэффициент поглощения велик, способ термометрии по интенсивности ФЛ представляется перспективным для термометрии как неподвижных, так и движущихся подложек. [c.192]

Описан оптический способ визуализации рельефа магнитной записи, осно-ваппый иа использовании феррогидродинамических жидкостей, и оптического эффекта интерференции светового пучка в тонких прозрачных пленках. [c.237]

Интерференционные светофильтры. Де -ствие 1штерференционных светофильтров основано на явлении интерференции в пластинках или тонких пленках. [c.286]

Только в начале XIX века были сделаны важнейшие открытия, приведшие к полному признанию волповой теории. Первым шагом в этом направ- Ленин послужило объяснение интерференции, выдвинутое в 1801 г. Томасом Юнгом (1773—1829 гг.), а также цветов тонких пленок [17]. Однако, поскольку идеи Юнга были развиты в основном лишь качественно, они не получили общего признания. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...