🌈 Інтерференція у тонких плівках — мильні бульбашки та нафтові плями
Про цю симуляцію
Тонка прозора плівка відбиває світло від верхньої та нижньої поверхонь. Дві відбиті хвилі накладаються та інтерферують. Оскільки додаткова відстань, пройдена нижньою хвилею, залежить від товщини плівки, показника заломлення та вашого кута зору, різні кольори підсилюються чи гасяться — даючи переливчасту іризацію мильних бульбашок і нафтових плям.
Як це працює
Розділення: вхідне біле світло частково відбивається від верхньої поверхні, частково входить у плівку.
Проходження: проникний промінь перетинає плівку, відбивається від дна і повертається — здобуваючи оптичний шлях 2·n·d·cos θ.
Зсув фази: відбиття від щільнішого середовища перевертає хвилю на π (пів довжини хвилі), зміщуючи умову світло/темно.
Поєднання: для кожної довжини хвилі дві хвилі додаються; ті, що приходять у фазі, виглядають яскравими, ті, що в протифазі, гасяться, а вцілілі задають колір.
Товщина плівки d — задає, які довжини хвиль підсилюються.
Кут зору θ — нахиляє плівку, зменшує cos θ і зміщує кольори до синього.
Показник заломлення n — вода ≈ 1,33, нафта ≈ 1,47; масштабує різницю ходу.
Нерівність поверхні — наскільки товщина брижиться по плівці.
Тип плівки — мильна бульбашка (один зсув фази) проти нафти-на-воді (два зсуви).
Пауза / Скинути / ? — заморозити анімацію, відновити початкові значення, відкрити цю панель.
А чи знали ви?
Та сама фізика працює в антивідбивних покриттях об'єктивів фотокамер та окулярів: плівка завтовшки приблизно чверть довжини хвилі змушує верхнє й нижнє відбиття гаситися, тож майже жодне світло не відбивається назад і більше потрапляє на сенсор.