התאבכות משכבות דקות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

התאבכות משכבות דקות הוא כינוי לתופעת התאבכות המתקבלת כתוצאה מהחזרה ושבירה של קרני אור בשכבה דקה‏‏[1] של חומר.

בתופעה זו ניתן להבחין בחיי היום יום, כגון: בצבעים המופיעים על פני בועות סבון או בכתם שמן על כביש.

לתופעה חשיבות בתחום תעשיית האופטיקה, לדוגמה בתכנון ציפויים לעדשות.

הסבר התופעה[עריכת קוד מקור | עריכה]

ציור 1 - שבירת והחזרת קרני אור בשכבה דקה

כאשר קרן אור פוגעת בשכבת החומר, היא מוחזרת באופן חלקי, ונשברת באופן חלקי (ראו ציור 1). הקרן הנשברת שעברה דרך השכבה תוחזר מן הצד השני, ותתאבך עם הקרן המוחזרת.

תתקבל התאבכות בונה או הורסת בהתאם להפרש הדרכים האופטיות שעברו שתי הקרניים. הפרש זה תלוי בזווית הפגיעה של האור, עובי השכבה, ומקדמי השבירה של החומר ממנו עשויה השכבה ושל התווך ממנו מגיע האור. בהנחה כי מקדם השבירה של החומר ממנו עשויה השכבה גדול ממקדם השבירה של התווך‏‏[2], תתקבל התאבכות בונה אם הפרש הדרכים האופטיות שווה לכפולה חצי שלמה של אורך הגל של האור, והתאבכות הורסת אם הפרש הדרכים שווה לכפולה שלמה של אורך הגל.

אם מקור האור אינו מונוכרומטי, אזי באזורים שונים יופיעו כתמי צבע שונים, כתלות ביחס בין אורך הגל והפרש הדרכים האופטיות שנקבע על פי זווית ממנה מסתכלים ועובי שכבת החומר.

טבעות ניוטון[עריכת קוד מקור | עריכה]

ציור 2 - מערכת נסיונית בה מתקבלות טבעות ניוטון

אחת הדוגמאות המפורסמות לתופעה ההתאבכות משכבות דקות היא טבעות ניוטון. ניתן לקבל טבעות ניוטון כאשר משטח קמור (כדורי) מונח על גבי משטח שטוח, כאשר ביניהם מפרידה שכבת אוויר דקה (ראו ציור 2). במקרה זה עובי שכבת האוויר הדקה גדל ככל שמתרחקים מנקודת המגע בין המשטחים ומתקבלת תבנית התאבכות של אזורים מוארים וחשוכים כתלות בעובי השכבה. עקב הסימטריה, תבנית ההתאבכות היא בצורת טבעות.

התופעה הובחנה לראשונה בשנת 1664 על ידי רוברט הוק, אך קרויה על שם אייזק ניוטון שחקר וניתח אותה.

גלריית תמונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ ‏שכבה דקה היא שכבה שעוביה הוא מסדר גודל של אורך הגל של האור‏
  2. ^ ‏במקרה זה מקבלת הקרן המוחזרת תוספת פאזה של \ \pi .‏