Какова должна быть минимальная толщина плёнки, чтобы максимально ослабить отражённый свет, когда на плёнку под углом

Тема вопроса: Ослабление отраженного света плёнкой.

Пояснение: Чтобы определить, какая должна быть минимальная толщина плёнки для максимального ослабления отраженного света, мы можем использовать формулу для коэффициента отражения света от плёнки. Формула дана как:

$$R={\left(\frac{n_2-n_1}{n_2+n_1}\right)}^2$$

где $R$ - коэффициент отражения, $n_1$ - показатель преломления среды, из которой свет падает, и $n_2$ - показатель преломления плёнки.

В данной задаче $n_1=1$ (так как свет падает на плёнку из воздуха) и $n_2=1,4$ (так как показатель преломления плёнки равен 1,4).

Таким образом, мы можем решить уравнение и найти коэффициент отражения:

$$R={\left(\frac{1,4-1}{1,4+1}\right)}^2={\left(\frac{0,4}{2,4}\right)}^2=0,0694$$

Минимальная толщина плёнки, при которой отражение будет максимально ослаблено, достигается при полной инфразвуковой интерференции, которая соответствует $R=0$. Для этого нужно, чтобы разность хода между отраженными лучами была кратна половине длины волны света. Таким образом, мы можем использовать формулу для разности хода:

$$2t=\frac{\lambda }{2n_2}$$

где $t$ - толщина плёнки и $\lambda$ - длина волны света.

Подставив значения, получим:

$$2t=\frac{0,6\cdot {10}^{-6}}{2\cdot 1,4}=0,214\cdot {10}^{-6}$$

$$t=0,107\cdot {10}^{-6}$$

Таким образом, минимальная толщина плёнки составляет 0,107 нм.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с понятиями радиационного спектра, коэффициента отражения и интерференции света. Также полезным будет изучение законов Френеля для падающего, прошедшего и отраженного света.

Задание для закрепления: У нас есть плёнка с показателем преломления $n=1,6$. Какая должна быть минимальная толщина плёнки, чтобы максимально ослабить отражённый свет с длиной волны 0,5 мкм?