Home
探索 Uedu
學生控制台
註冊會員/登入
研究知情同意書
教師控制台
課程設定
支援與訊息
Uptime 數據

UeduGPTs

--

Jupyters

2

UG26 CISOSE26
中興大學 AQI 33 26°C PM2.5 6

AI 回覆桌面通知

AI 助教回覆完成時顯示桌面通知

聊天訊息通知

同學在討論區發送訊息時通知

聲音通知

每當有新通知時播放提示音

物理實驗

薄膜干涉

肥皂泡為什麼有彩紋?光在薄膜上下兩面反射後互相干涉,厚度決定誰被加強誰被抵消。調膜厚看顏色變化、看楔形泡膜的彩色條紋,再設計一層鍍膜讓鏡片不反光。
t = 0.00 s

實驗數據

尚無記錄。調整參數、完成一次量測後,按「記錄本次數據」把結果存進表格。

實驗參數

情境
膜厚 t
膜折射率 n

即時量測

光程差 2nt
nm
額外相位(半波損失)
可見光內建設性波長
可見光內破壞性波長

實驗任務

  1. 泡泡破掉前的黑斑:肥皂膜模式,把膜厚拉到最小——反射幾乎消失(看楔形膜頂端的黑帶)。 上表面反射多了半波(π),t→0 時兩道反射光剛好反相抵消。 肥皂泡頂端排水變薄、出現黑斑,就是快破的前兆。
  2. 彩紋的地圖:慢慢加大膜厚,看「你看到的顏色」如何循環變化, 對照右側 R(λ) 光譜——厚度越大,光譜裡的峰谷越密、顏色越混濁(趨向白)。 楔形泡膜上的水平彩帶就是「等厚線」。
  3. 設計一層抗反射鍍膜:切到鍍膜模式、n=1.38(氟化鎂), 調膜厚讓 550 nm(人眼最敏感的綠光)落在 R(λ) 的谷底—— 答案應接近 λ/4n≈99.6 nm 的「四分之一波長鍍膜」。記錄驗證。
  4. 鍍膜鏡片為什麼泛紫:quarter-wave 鍍膜只把中段綠光消乾淨, 光譜兩端的紅與藍仍有殘留反射——紅+藍=你在相機鏡頭上看到的紫色反光。

模型與假設

模型:雙光束干涉——上下表面反射光相位差 Δφ=4πnt/λ+δ, 反射強度 R ∝ (1+cosΔφ)/2。肥皂膜(空氣/膜/空氣)僅上表面有半波損失 δ=π; 鍍膜(空氣/膜/玻璃 n=1.52,且 n<1.52)兩面都有半波損失,淨 δ=0。
假設:垂直入射、僅取前兩道反射光(忽略多重反射與 Fresnel 振幅差異,R 為相對值); 「看到的顏色」由 R(λ) 加權可見光近似合成。