Колір - тонка плівка - велика енциклопедія нафти і газу, стаття, сторінка 1
Колір - тонка плівка
Колір тонких плівок обумовлений явищами інтерференції світла, що падає на плівку і відбивається як від верхньої, так і від нижньої поверхні плівок; завдяки різній швидкості проходження світла в повітрі і в плівці внаслідок інтерференції світла відбитий промінь може посилюватися або затухати. Коли на плівку падає складний білий світловий промінь, частина забарвлених променів, складових білий промінь, посилюється, інша частина загасає, в результаті чого плівка отримує в залежності від її товщини той чи інший колір. [1]
Кольори тонких плівок (наприклад, плівки нафти на воді) і кольори веселки мають абсолютно різні відтінки. [2]
Описані в § 66 явища квітів тонких плівок є один з найбільш поширених і легко спостережуваних випадків інтерференції світла. [3]
Англійський учений Томас Юнг першим прийшов до геніальної думки про можливість пояснення кольорів тонких плівок складанням хвиль 1 і 2 (рис. 176) 2, одна з яких відбивається від зовнішньої поверхні плівки, а друга - від внутрішньої. При цьому відбувається інтерференція світлових хвиль - додавання двох хвиль, внаслідок якого спостерігається стійка в часі картина t посилення або ослаблення результуючих світлових коливань в різних точках простору. Результат інтерференції (посилення або ослаблення результуючих коливань) залежить від кута падіння світла на плівку, її товщини і довжини хвилі. [4]
Кольори веселки є чистими спектральними кольорами (див. Задачу 844), так як за даним напрямком видно лише промінь цілком певної довжини хвилі, кольору тонких плівок. навпаки, виходять з-за гасіння (повного або часткового) променів деякого спектрального інтервалу в результаті інтерференції. [5]
Описані в § 66 явища квітів тонких плівок є один з найбільш поширених і легко спостережуваних випадків інтерференції світла. [6]
Описані в § 66 явища квітів тонких плівок є один з найбільш поширених і легко спостережуваних випадків і н-терференціі світла. [7]
Інфрачервоне зображення, спроектоване на цю плівку, створює завдяки нерівномірності випаровування масла мікрорельєф. При висвітленні цього мікрорельєфу виникає інтерференційна картина (в кольорах тонких плівок), що відтворює спостережуваний об'єкт. [8]
Якщо спостереження ведеться в монохроматичному світлі, то інтерференційна картина являє собою чергування світлих і темних смуг. При спостереженні в білому світлі плівка виявляється пофарбованої в різні кольори. Подібна забарвленість плівок, обумовлена інтерференцією відбитих від поверхонь променів, носить назву квітів тонких плівок. Слід зауважити, що при спостереженні в білому світлі відхилення від паралельності поверхні пластинки має бути незначним. [9]
Ньютон звертав велику увагу на періодичність світлових явищ і допускав можливість їх хвильової інтерпретації, але віддавав перевагу корпускулярної концепції світла, вважаючи його потоком частинок, що діють на ефір. Рухом світлових частинок через ефір змінної щільності і їх взаємодією з матеріальними тілами, по Ньютону, обумовлені заломлення і віддзеркалення світла, кольору тонких плівок. дифракція світла і його дисперсія. Саме Ньютон усвідомив поляризацію як початкове властивість світла, що пояснюється оцредел. Гюйгенс вважав, що світлове збудження є імпульси пружних коливань ефіру, що поширюються з великою, але кінцевою швидкістю. [10]
У свій час висловлювалися сумніви в тому, що колір мінливості на залозі дійсно залежить від товщини плівки. Катодна обробка заліза з квітами мінливості в розведеної соляній кислоті дає більш однорідне зменшення толщіни3 і очікувана зміна кольорів було в дійсності отримано; в даному випадку зменшення товщини залежить від катодного відновлення окису заліза до закису, яка дуже швидко розчиняється в кислоті; швидкість реакції залежить тільки від сили струму і таким чином легко отримати необхідну однорідність зменшення товщини плівки. Отже, вказане вище заперечення по відношенню до інтерференційної поясненню квітів тонких плівок усунуто. [11]
Але на нескінченності або в фокальній площині збиральної лінзи смуги спостерігаються і при протяжному джерелі. Виявляється, що для досить тонкої пластинки або плівки (поверхні якої не обов'язково, повинні бути паралельними і взагалі плоскими) можна спостерігати інтерференційну картину, локалізовану поблизу поверхні, що відбиває. У білому світі інтерференційні смуги пофарбовані. Тому таке явище називають кольори тонких плівок. [12]
Тепер повернемося до інтерференційної картини, показаної на рис. IV кольоровий вклейки, і з'ясуємо походження різнокольорових смуг, що спостерігаються при падінні білого світла. У всіх подібних випадках пояснення цих смуг однаково. Необхідно розглянути интерференционную картину, яка вийшла б при падінні світла кожного спектрального кольору в окремо; потім для кожного вузького ділянки плівки треба відзначити, які кольори на ньому можуть і які не можуть спостерігатися, після чого можна передбачити той складний колір, який буде видно в даному місці плівки при падінні білого світла. Наприклад, якщо в деякому місці блакитний колір відсутній, а червоний інтенсивний, при падінні білого світла буде видно колір, подібний до одним з квітів червоного кінця спектра: з жовтим або червоним. Якщо в іншому місці можуть спостерігатися тільки блакитний і червоний кольори, то падіння білого світла дасть в цьому місці пурпурового кольору. Викладений метод передбачення кольору ілюстрований на рис. VII кольоровий вклейки. Там цей метод застосований до дифракційним картинам від однієї щілини при білому освітленні, але той же метод можна застосовувати до всіх видів інтерференційних картин, зокрема до результатів досвіду Юнга і до квітів тонких плівок. [13]
Сторінки: 1