Calculadora da Interferência em Películas Finas (Bolas de Sabão, Manchas de Óleo, Revestimentos Antirreflexo)
Comprimentos de onda que uma película fina de dada espessura e índice de refração reflete mais, a película mais fina que cria ou anula uma reflexão, e o brilho a um comprimento de onda.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
A luz refletida na frente e no fundo de uma película percorre caminhos ligeiramente diferentes, e os dois feixes reforçam-se ou anulam-se consoante a espessura comparada com o comprimento de onda dentro da película. Uma película de sabão ou uma mancha de óleo mostra cores porque alguns comprimentos de onda se reforçam e outros se anulam, e as cores mudam à medida que a película afina. Um revestimento antirreflexo numa lente usa o caso oposto: uma camada com um quarto do comprimento de onda de espessura, com índice entre o do ar e o do vidro, anula a reflexão ao comprimento de onda de projeto. Este é o resultado para incidência normal; em ângulo o caminho é maior e as cores deslocam-se para o azul.
Fórmula
2 n t = (m + ½) λ (one flip: bright) · 2 n t = m λ (no net flip: bright) · quarter-wave coating t = λ ÷ 4n
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
nf | Índice de refração da película | — |
tf | Espessura da película | nm |
lw | Comprimento de onda da luz | nm |
cs | Mudança de fase na reflexão | — |
L1 | Comprimento de onda mais refletido (o maior) | nm |
L2 | Comprimento de onda seguinte muito refletido | nm |
L3 | Terceiro comprimento de onda muito refletido | nm |
TB | Película mais fina que mais reflete esse comprimento de onda | nm |
TD | Película mais fina que anula a reflexão desse comprimento de onda | nm |
BR | Brilho refletido a esse comprimento de onda (0 escuro – 100 máximo) | % |
Exemplo resolvido
- Índice de refração da película1,33
- Espessura da película300 nm
- Comprimento de onda da luz550 nm
- Mudança de fase na reflexão1
- Comprimento de onda mais refletido (o maior)1596 nm
- Comprimento de onda seguinte muito refletido532 nm
- Terceiro comprimento de onda muito refletido319 nm
- Película mais fina que mais reflete esse comprimento de onda103,4 nm
- Película mais fina que anula a reflexão desse comprimento de onda206,8 nm
- Brilho refletido a esse comprimento de onda (0 escuro – 100 máximo)98 %
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.