Lab_dot波05
薄膜为什么会出现彩色反射?
Thin-film interference
改变透明薄膜厚度与折射率,比较单色光和白光反射。加入厚度渐变,让不同位置显示不同的光谱与颜色。
实验观察窗准备就绪
垂直入射、无吸收薄膜 · 包含多次反射 · 光谱到屏幕颜色的转换为近似
左端膜厚
单色光反射率
膜内往返光程
两界面相位关系
测量图
试着观察与解释
- 逐渐改变膜厚,观察某一波长的反射率如何周期变化。
- 保持膜厚不变,把底层折射率调到薄膜折射率两侧。
- 比较单色光下的明暗条纹与白光下的颜色条纹。
实验记录
| 实验条件 / 进度 | 左端膜厚 / nm | 单色光反射率 / % | 膜内往返光程 / nm | 两界面相位关系 |
|---|
改变条件后,记录读数并进行比较。
查看物理模型、公式与适用范围
光程与界面相位
垂直入射时膜内往返光程为 2nt。界面反射的符号由两侧折射率决定,不能对所有界面都固定加 π。
δ = 4πnt/λ
rᵢⱼ = (nᵢ − nⱼ)/(nᵢ + nⱼ)
多次反射
使用薄膜的复振幅反射系数,包含两界面之间的多次反射。空气折射率固定为 1。
r = (r₀₁ + r₁₂eiδ)/(1 + r₀₁r₁₂eiδ)
R = |r|²
白光颜色
白光在不同波长上的反射率不同。屏幕用可见光谱的近似 RGB 权重显示颜色;它不替代真实光谱仪或人眼色度模型。
Ireflected(λ) = R(λ)Iincident(λ)