Calculatrice d'Interférences en Films Minces (Bulles de Savon, Taches d'Huile, Traitements Antireflet)
Longueurs d'onde qu'un film mince d'épaisseur et d'indice donnés réfléchit le plus, film le plus mince qui crée ou annule une réflexion, et sa luminosité à une longueur d'onde.
Résultats
La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.
Ce que fait cet outil
La lumière réfléchie sur la face avant et la face arrière d'un film parcourt des chemins légèrement différents, et les deux faisceaux se renforcent ou s'annulent selon l'épaisseur comparée à la longueur d'onde dans le film. Un film de savon ou une tache d'huile montre des couleurs car certaines longueurs d'onde se renforcent et d'autres s'annulent, et les couleurs changent à mesure que le film s'amincit. Un traitement antireflet sur une lentille utilise le cas inverse : une couche d'un quart de longueur d'onde d'épaisseur, d'indice compris entre celui de l'air et celui du verre, annule la réflexion à sa longueur d'onde de conception. C'est le résultat en incidence normale ; en oblique le trajet est plus long et les couleurs se décalent vers le bleu.
Formule
2 n t = (m + ½) λ (one flip: bright) · 2 n t = m λ (no net flip: bright) · quarter-wave coating t = λ ÷ 4n
Variables
| Symbole | Signification | Unité |
|---|---|---|
nf | Indice de réfraction du film | — |
tf | Épaisseur du film | nm |
lw | Longueur d'onde de la lumière | nm |
cs | Changement de phase à la réflexion | — |
L1 | Longueur d'onde la plus réfléchie (la plus longue) | nm |
L2 | Longueur d'onde suivante très réfléchie | nm |
L3 | Troisième longueur d'onde très réfléchie | nm |
TB | Film le plus mince qui réfléchit le mieux cette longueur d'onde | nm |
TD | Film le plus mince qui annule la réflexion de cette longueur d'onde | nm |
BR | Luminosité réfléchie à cette longueur d'onde (0 sombre – 100 maximale) | % |
Exemple résolu
- Indice de réfraction du film1,33
- Épaisseur du film300 nm
- Longueur d'onde de la lumière550 nm
- Changement de phase à la réflexion1
- Longueur d'onde la plus réfléchie (la plus longue)1596 nm
- Longueur d'onde suivante très réfléchie532 nm
- Troisième longueur d'onde très réfléchie319 nm
- Film le plus mince qui réfléchit le mieux cette longueur d'onde103,4 nm
- Film le plus mince qui annule la réflexion de cette longueur d'onde206,8 nm
- Luminosité réfléchie à cette longueur d'onde (0 sombre – 100 maximale)98 %
Limites
- La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
- Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.