Interferencia en peliculas delgadas

Esta es la resolución de un ejercicio de películas delgadas, para las cátedras de Física III A y B de la facultad de Ingeniería, UNLP

1. TEMA: INTERFERENCIA
ENPELÍCULASDELGADAS
ING. JUANAI. GALLEGO
FACULTADDEINGENIERÍA
UNLP

2. PROBLEMAELEGIDO:
Una película de aceite (n = 1,45) flota sobre agua y es
iluminada con luz blanca (400 nm(violeta) –700 nm(rojo)).
La película tiene un espesor de 280 nm. a) Haga un
esquema donde se observe claramente los rayos que
interfieren y la diferencia de fase cuando se observa por
transmisión y por reflexión. b) Encuentre el color
predominante en la luz reflejada y en la luz transmitida
(suponga incidencia normal).

3. ESQUEMADELOSRAYOSQUEINTERFIEREN
Por reflexión:
n
1=1 aire
n
2=1.45
n
3=1.33 agua
Dos cuestiones a analizar: la diferencia de camino que
recorre la luz, y el cambio o no de faseen las reflexiones.
d= 280nmpelícula

4. DIFERENCIADEFASEPORREFLEXIÓN
Diferenciadecaminoóptico:
a
2
=(2p/l)2n
2
d
Lacomponentedelcampoeléctrico
perpendicularalplanodeincidencia
sufreuncorrimientodefasede
pbajoreflexióncuandon
inc<n
trans
a
1
=p Sóloenlareflexiónsuperiorhaycambiodefase
Diferenciadefasetotal:
d
R=a
2
-a
1
=(2p/l)2n
2
d-pB
i
E
i
E
r
B
r
n
i
n
t
n<n
i t
B
i
E
i
E
r
B
r
n
i
n
t
n>n
i t
Rayo 2
Rayo 1
n
1=1 aire
n
2=1.45
n
3=1.33 agua
película

5. ESQUEMADELOSRAYOSQUEINTERFIEREN
Por transmisión:
Análogamente, observamos la diferencia de camino que
recorre la luz, y el cambio o no de fase en las reflexiones.
Rayotransmitido3
Rayotransmitido4
n
3=1.33
n
2=1.45
n
1=1
dd= 280nm

6. DIFERENCIADEFASEPORTRANSMISIÓN
Diferenciadecaminoóptico:
a
4
=(2p/l)2n
2
d
a
3
=0
Diferenciadefasetotal:
d
T=a
4
-a
3
=(2p/l)2n
2
d
Rayo transmitido 3
Rayotransmitido4
n
3=1.33
n
2=1.45
n
1=1
No se produce
cambiode fase
porreflexión

7. COLORPREDOMINANTE ENLALUZREFLEJADA
YENLALUZTRANSMITIDA
Reflexión
d
R=(2p/l)2n
2
d-p
Paraelcolorpredominanted=2mpMáximo
(siquisiéramoselcolorfaltanted=(2m+1)pMínimo)
(2p/l)2n
2
d-p=2mp
(1/l)4n
2
d=2m+1
l=4n
2
d/(2m+1)Expresiónparaelcolorpredominante
m=0l=1624nm(fueradelespectrovisible)
m=1l=541,3nmCOLORPREDOMINANTE
m=2l=324,8nm(fueradelespectrovisible)

8. COLORPREDOMINANTE ENLALUZREFLEJADA
YENLALUZTRANSMITIDA
Transmisión
d
T=(2p/l)2n
2
d
Paraelcolorpredominanted=2mpMáximo
(2p/l)2n
2
d=2mp
(1/l)2n
2
d=m
l=2n
2
d/mExpresiónparaelcolorpredominante
m=1l=812nm(fueradelespectrovisible)
m=2l=406nmCOLORPREDOMINANTE
m=3l=270,7nm(fueradelespectrovisible)

9. ¡GRACIAS!
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