비눗방울은 무색인데 왜 물들개무늬가 돌까요?
- 비누와 물은 투명하지만, 비눗방울은 흐르는 색채로 반짝입니다.
- 젖은 도로 위의 얇은 오일막도 동일한 현상을 보입니다.
- 색상은 얇은 막의 두 표면에서 반사된 빛이 간섭하여 발생합니다.
- 이는 다시 간섭입니다. 이번에는 한두 파장 정도 두께의 막에서 일어납니다.
두 번의 반사가 간섭함
- 빛이 얇은 막에 닿으면 일부는 위쪽 표면에서 반사되고 일부는 아래쪽에서 반사됩니다.
- 두 반사된 파동은 약간 다른 거리를 이동한 후 중첩되어 간섭합니다.
- 막의 두께와 빛의 파장에 따라 они相加或相消합니다.
- 그 결과 각 색상별로 밝거나 어게 되어 반짝이는 색감을 만듭니다.
비눗방울의 색상은 다음 중 무엇에서 오는가:
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윗면과 아랫면에서의 반사가 간섭하여 색상을 발생시킨다.
색이 변하는 이유
- 막 내부의 추가 경로는 두께에 의해 결정되므로, 서로 다른 두께는 서로 다른 색상을 선호합니다.
- 비눗방울의 벽이 얇아지고 흐르면서 두께가 변하면 색상도 변합니다.
- 하나의 파장은 상쇄되고 다른 파장은 증강되므로 백색 빛이 변하는 색조로 쪼개집니다.
- 막이 가장 얇은 곳(거의 터질 직전)에서는 모든 색이 상쇄되어 검은색으로 보일 수 있습니다.
막대의 어떤 성질이 어떤 색상이 Addition되거나 상쇄되는지를 결정하는가?
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막대의 두께는 추가적인 경로를 결정하므로, 각 색상에 대한 간섭을 결정한다.
박막 간섭에 대한 모든 참인 진술을 선택하시오.
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박막의 색상은 두께에 의해 설정된 두 표면 간섭에서 오며, 소멸 반사 코팅을 지원한다. 색소는 관련되지 않는다.
유용한 박막
- 카메라 렌즈와 안경의 반사 방지 코팅은 반사된 빛을 상쇄하기 위해 박막을 사용합니다.
- 코팅은 정확히 적정 두께로 만들어져 반사파들이 상쇄 간섭을 하도록 합니다.
- 이를 통해 렌즈를 통과하는 빛을 늘리고 눈부심을 줄입니다.
- 비눗방울에 색을 입히는 동일한 물리학 원리가 안경의 반사를 줄여줍니다.
밝은 막대 어두운 막대?
박막이 반사된 파동들이 어떻게 결합되느냐에 따라 밝거나 어둡게 보인다. 각 경우를 분류하시오.
터질 직전의 비눗막이 검게 보일 수 있는 이유는:
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매우 얇을 때, 모든 색상에 대해 두 반사가 상쇄되어 반사되는 빛이 거의 없다.
반사된 빛을 상쇄하기 위해 박막을 사용하는 렌즈 코팅은 ____-반사 코팅이라고 한다.
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소멸 반사 코팅은 반사를 소멸 간섭하게 만든다.
비눗방울의 색은 색소가 아닙니다 — 비눗물은 무색입니다. 이 색은 필름의 두 표면에서 반사된 빛 사이의 간섭에 의해 발생합니다. 필름의 두께가 변함에 따라 어떤 색이 상쇄되고 어떤 색이 합쳐지는지도 달라지므로, 색이 휘날립니다.
비눗방울의 색상은 비눗 속의 색소 pigment에서 비롯된다.
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비눗은 무색입니다; 색상은 박막 간섭에서 옵니다.
왜 비눗 필름이 터지기 직전에 가끔 검게 보일까요?
- 필름이 거의 사라질 정도로 얇아져 경로 차이가 거의 0이 되지만, 위 표면에서의 반사는 파장의 절반만큼 위상 변화(π)를 겪는 반면 아래 표면에서는 그렇지 않습니다. 따라서 두 반사광은 위상이 맞지 않아 상쇄됩니다.
- 가시 스트럼의 모든 색이 파괴적 간섭을 일으켜 빛이 거의 반사되지 않으므로 어둡게 보입니다.
박막 간섭이 비눗방울과 기름기운 물결에 색을 만듭니다: 필름의 두 표면에서 반사된 빛이 겹치며 간섭합니다. 두께가 어떤 색이 합쳐지거나 상쇄될지를 결정하므로, 필름이 변함에 따라 색조도 이동합니다. 같은 원리가 렌즈의 반사 방지 코팅에도 적용됩니다.