Оптика тонких плёнок

«Радужные» цветные плёнки масла (или бензина) на воде образуются благодаря интерференции в лучах белого света, падающего и отражённого от границы «вода-масло». Различия в цвете вызваны разной толщиной плёнки.

Оптика тонких плёнок — раздел оптики, изучающий взаимодействие света и тонких пленок оптических материалов, нанесенные на поверхность вещества. Благодаря явлению интерференции, тонкие плёнки, толщина которых соизмерима с длиной волны падающего света, существенно изменяют характер отражения и пропускания света.

Физика отражения в тонких плёнках

Интерференция в четверть-волновом просветлённом покрытии

Свет с длиной волны λ, попадая на вещество из среды с показателем преломления $n_1$ под углом $\theta_1$ на среду с показателем преломления $n_3$, покрытую тонкой плёнкой с показателем преломления $n_2$ и толщиной h, то при оптической толщине плёнки $H = n_2 h$ $$H = \frac{\lambda}{4 \cos \theta_2}, \quad \frac{3\lambda}{4 \cos \theta_2}, \quad \frac{5\lambda}{4 \cos \theta_2}, \ldots$$

коэффициент отражения $$R = \left( \frac{r_{12} - r_{23}}{1 - r_{12}r_{23}} \right)^2$$

Применение

Дихроичные (интерференционные) фильтры используют эффекты в тонких плёнках.

• Дихроичный фильтр
• Просветление оптики

См. также

• Интерференция
• Дихроичный фильтр
• Дихроическая призма
• Дихроическое зеркало
• Уравнение Френеля
• Тонкослойная интерференция
• Прозрачность
• en:Dual polarisation interferometry

Литература

На иностранных языках

• M. F. Land (1972). "The physics and biology of animal reflectors, " Progress in Biophysics and Molecular Biology, 24:75-106. Шаблон:Doi. An excellent introduction to thin-film optics, with a focus on biology. Cites more rigorous treatments.
• Z. Knittl: Optics of thin films, Wiley, 1981.
• I. Moreno, et al., "Thin-film spatial filters, " Optics Letters 30, 914—916 (2005)