tunnfilmsinterferens

Tunnfilmsinterferens, eller tunnfilmsinterferens, är en optisk interferenseffekt som uppstår när ljus reflekteras från två gränser i en tunn film och de två reflekterade strålarna interfererar när de lämnar filmen. Skillnader i fas och skillnader i vägvagn mellan de två strålarna gör att vissa våglängder förstärks medan andra dämpas, vilket ofta leder till skiftande färger beroende på filmens tjocklek, material och betraktningsvinkel. Fenomenet är vanligt i såpbubblor, oljefläckar på vatten, antireflexbeläggningar på glas och olika tunna skikt i optiska komponenter.

Principen bygger på två delar: vägskillnaden och eventuella fasförskjutningar vid reflektion. Vägskillnaden är Δ = 2 n t cos θ, där n är filmens refraktiva index, t är tjockleken och θ är vinkeln inom filmen. Vid varje gräns kan ljuset i en viss riktning få en π-fasförskjutning om det går från ett lägre till ett högre index; reflektioner vid gränser mellan lika eller olika index kan ge olika sammanlagd fas. Om båda reflektionerna får samma fasförskjutning (t.ex. båda π eller ingen π) blir villkoren för konstruktiv respektive destruktiv interferens: konstruktiv när 2 n t cos θ = m λ och destruktiv när 2 n t cos θ = (m + 1/2) λ. Om endast en av reflektionerna får en π-fas (net fasförskjutning π), blir villkoren omvänt: konstruktiv när 2 n t cos θ = (m + 1/2) λ och destruktiv när 2 n t cos θ = m λ. Praktiskt används dessa regler i färgval av tunna filmer och i optiska filter.

Tunnfilmsinterferens varierar starkt med färd och betraktningsvinkel, vilket gör den användbar för färgsynkronisering, sensorsystem och ytbeschiktningsdesign.