هیجان با نور و لیزر
تداخل لایه نازک (اپتیک موجی)

 

تداخل لایه ی نازک
وقتی دو باریکه نور در یک نقطه فرود می آیند، متناسب با ارتباط فازی بین آنها می توانند با یکدیگر تداخل کنند و طرح تداخلی را ایجاد کنند. به این معنا که طبق اصل برهمنهی، امواج نور می توانند بر اساس فازشان با هم تداخل سازنده یا مخرب داشته باشند. در صورتیکه دو پرتو نور کاملا همدوس باشند و ارتباط فازی آنها پس از گسیل از منبع نور واحد هنوز به هم نخورده باشد، با توجه به اختلاف راه بین آنها ممکن است شاهد ایجاد طرح تداخلی باشیم. همین اختلاف راه، تعیین کننده نتیجه برهمنهی  دو موج و توزیع شدت نور در نقطه فرود است. اگر در آن نقطه­ اختلاف راه، مضرب صحیحی از طول موج باشد، تداخل سازنده بوده و آن نقطه حداکثر روشنایی را خواهد داشت و و در غیر این صورت آن نقطه تاریک می شود.
 تداخل لایه نازک.JPG
یک لایه نازک می تواند دودسته پرتو از دو سطح بالا و پایین بازتاب کند و با توجه به زاویه تابش با ایجاد اختلاف راه بین دو باریکه بازتابی، موجب تداخل پرتوهای نور گردد. اگر نور با زاویه θ به یک لایه نازک شفاف بتابد بخشی از نور از لایه اول بازتابیده می­شود و بخش دیگر آن به داخل لایه نفوذ می­کند. بخشی از پرتو عبوری نیز، در برخورد به لایه پائینی بازتابیده شده و بخشی دیگری هم از لایه عبور می­کند. در نهایت این پرتو­های بازتابی در بیرون از لایه با هم تداخل کرده و الگو­های تداخلی را متناسب با اختلاف راه بین پرتوها که نتیجه زاویه تابش و ضخامت لایه و در نتیجه طول مسیر طی شده از یک سو و ضریب شکست لایه از سوی دیگر، ایجاد می­کنند. با توجه به این طرح تداخلی می توان با دانستن ضریب شکست ضخامت لایه را محاسبه کرد یا با دانستن ضخامت لایه ضریب شکست را بدست آورد. البته چون دونوار پشت سر هم اختلاف یک طول موج را بین طول مسیر نوری نشان می دهد در نتیجه اگر نور سفید که مجموعه طول موجها را دارد به این لایه بتابانیم شاهد جدایی نوارهای رنگی خواهیم بود. این پدیده را در بازتاب نور از لایه روغن یا حباب صابون مشاهده می کنیم.


Top

Shahid Beheshti University,دانشگاه شهید بهشتی

دانشگاه شهید بهشتی