interferencia en peliculas delgadas

[arivasm]

Re: interferencia en peliculas delgadas

Aclararé que por franjas entiendo esto: https://sharepoint.umich.edu/lsa/phy...D30.15_JPG.jpg La imagen corresponde a una lámina con d constante.

Por anillos esto otro:

Este caso es parecido al anterior, la diferencia está en que la lámina no tiene d constante.

sino incluyo el angulo de incidencia y asumo un d constante entonces que veo?

Toda la lámina tendría la misma apariencia. Por ejemplo negra (si miramos con una orientación que corresponda a una interferencia destructiva) o con una luz uniforme (si la interferencia es constructiva o intermedia).

[LauraLopez]

Re: interferencia en peliculas delgadas

te aviso que en mi ultimo post hice una ultima actualizacion por si no la viste

- - - Actualizado - - -

Ya estoy muy muy muy confundida, con respecto a esa ultima actualizacion que hice me recomendas hacer eso? si es asi creo que deberia cambiar las formulas y sacar el coseno de tita no?

Por otro lado entonces igualmente tengo 2 casos uno en que d es constante y otro en que d no es constante.

Pero entonces si d es constante y me decis que no incluya el angulo de incidencia ocurrira que todos los rayos interfieren en la misma forma no? esto que significa? que efecto visual produce? sigo sin entenderlo....esto quiere decir que no voy a a ver el patron de franjas alternantes de brillosas u oscuras? o que en caso de estar con luz blanca no voy a ver los colores?
O sea que la unica forma de ver los colores seria con un d no constante?

Esto me esta cambiando muuuuuuuuucho las cosas, porque antes cuando teniamos en cuenta ese angulo de incidencia podiamos ver los colores en ambos casos, para d constante y para d no constante!

Ayudaaaaaaaaaaaaa!!!! jajaa

Se que estoy molesta pero me cuesta lograr entender todo.

Resumiendo para que te sea mas facil resonderme :

1) Tomo en cuenta el angulo de incidencia si o no?
2) Si d es constante entonces asumiendo que no se considere el angulo de incidencia no veo patrones de brillosos y oscuros no? sino que veo un solo color uniforme?
3) si d es no constante ENTIENDO que voy a ver uno brillante y uno oscuro y asi alternados lo que NO entiendo es porque con la forma geometrica de franjas? y no con otra forma como ser corazones o estrellas o lo que sea! porque "franjas" quien determino que esa es la forma? acaso esa es una forma universal de la naturaleza ? . Me refiero a que se que se ven franjas porque VOS me lo dijiste pero sino nose porque se tendria que ver esa forma
4) y cuanod la pelicula delgada es una lente porque se ven anillos? porque en este caso no se ven franjas? o corazones? y bla bla la misma duda?

[arivasm]

Re: interferencia en peliculas delgadas

Si no incluyo el angulo de incidencia como factor....seria asumir que TODOS los rayos impactan con el mismo angulo sobre la pelicula delgada y a su vez asumir que dicho angulo es casi cero de forma tal que el angulo tita , que es el angulo que forma cada lado de la "V " con la vertical vale cero no? o sea que en la formula no pongo mas que sino que pongo que s= 2d es asi? esto que decis es una buena aproximacion y es lo que me aconsejas hacer?

La parte subrayada es innecesaria. Ten en cuenta que el ángulo de incidencia es el mismo que el de reflexión, es decir, se corresponde con el ángulo desde el que se mira la lámina. No necesariamente debe ser cero. Puedes evitar manejarlo si rebajas el nivel de análisis del problema. Yo no lo evitaría. Simplemente manejaría el $s=2d/\cos\theta$

Deberías separar en tu estudio de la lámina delgada estas dos cosas:
1) ¿Cómo es la interferencia que se produce para un punto de la lámina?
2) ¿Qué patrón de interferencia se observa? (teniendo en cuenta las posibles variaciones de grosor, la influencia del ángulo de observación, la influencia de la longitud de onda, la posibilidad de policromaticidad el ángulo de observación, la influencia de la polarización de la luz, etc)

Entiendo que el 1) debes saber responderlo.

El 2) es opcional y se complica más y más. Te aseguro que hay tomos bastante sesudos que tratan la cuestión! Si estás interesada en la pregunta 2, mi consejo sería "analiza una cosa de cada vez!". Pero repito, es un mundo! y no fácil precisamente...

[LauraLopez]

Re: interferencia en peliculas delgadas

nuevamente capaz no viste mi ultima actualizacion de mi ultimo post je. Creo que no quiero complicar las cosas silo que me confundooooooooooooo jeje que hago tomo en cuenta el tita o no? yo creo que lo mejor es que NO

[arivasm]

Re: interferencia en peliculas delgadas

Evita las complicaciones. Como mucho maneja sólo una influencia! Si el ángulo te lía, déjalo como una cantidad fija y punto!

[LauraLopez]

Re: interferencia en peliculas delgadas

1)Bueno entonces NO tengo en cuenta el tita, la pregunta ahora es porque NO tener en cuenta el tita es una buena aproximacion igualmente? lo que yo estoy simpliicando entonces seria el decir que todos los angulos de incidencia son iguales no? porque esto lleva a concluir que el tita vale cero? porque en deinitiva esa es la simplificacion que estoy haciendo no? y la formula quedara simplemente s= 2d ?

2) Entonces esto se simplifica unicamente en d constante y d no constante no?

3) Si d es no constante se veran franjas brillosas y oscuras y si d es constante se vera solo un unico color uniforme no?

4) si la luz fuera policromatica y d es no constante se ven todos los colores del arco iris, y si d es constante que se ve?

[arivasm]

Re: interferencia en peliculas delgadas

porque NO tener en cuenta el tita es una buena aproximacion igualmente?

A lo que yo me refiero no es a ignorar el tita (ni hacerlo cero) sino a ignorar el que tita pueda ser distinto en cada punto! Es decir, mi consejo es que manejes el mismo tita para toda la lámina (pero no necesariamente cero). En realidad no es algo que afecte a la esencia del problema, pero llegado el caso te podrá permitir entender cosas como, por ejemplo, que lo que se ve dependerá de desde dónde se vea (algo típico de la interferencia: cuando miras un CD el arco iris del reflejo se mueve si tú te mueves)

3) Si d es no constante se veran franjas brillosas y oscuras y si d es constante se vera solo un unico color uniforme no?

Una vez que manejamos el mismo tita en todas partes, sí.

4) si la luz fuera policromatica y d es no constante se ven todos los colores del arco iris, y si d es constante que se ve?

Una suma de colores (es decir, un color mezcla) pero que será diferente dependiendo del ángulo que se emplee para mirar (es decir, distinta según cuál sea el tita).

[LauraLopez]

Re: interferencia en peliculas delgadas

que diicil todo este sigo sin entender....a ver lo que me decis es que asuma que el angulo de incidencia es el mismo para todos los rayos? o sea la formula sigue siendo la misma de antes en la que se divide por el coseno de tita? pero ese tita es un angulo que es el mismo para todos los rayos?

- - - Actualizado - - -

O sea el coseno de tita es un valor constante no?

Teneme paciencia porque tengo muchisimas dudas....

1)Entonces si eso que dije esta bien seria que el tita lo tomo como constante no? asi que el unico parametro que cambia igualmente es el d no?

2) si d es no constante me decis que voy a ver franjas brillosas y oscuras, porque va a ser asi? que me asegura que no interferiran todas iguales? como en el caso de d constante? o sea porque a veces interferiran constructivamente y otras destructivamente porque d este cambiando?

3) si d es constante tenemos que los rayos interfieren todos de igual manera no? que significa que interfieren de igual manera? que todos interieren constructivamente por ejemplo? no veo porque vaya a ocurrir esto

2) Trato de responderme sola la pregunta 2, aca vere franjas porque como varia d tengo que cada par de rayos que interfieren lo haran con un desfasaje diferente entonces en ocasiones sera constructiva, en otras parciales y en otras destructivas, esta bien esto?

3) Me respondo la 3 .Aca como todos tienen el mismo desfasaje todos interferiran de la misma forma, por eso es que si todos interfirieron constructivamente es que vere solo un color uniforme, esta bien?

4) si la luz fuera policromatica y d es no constante vere una mezcla de colores no? esto se debe a que los rayos interfieren de diversas maneras para cada color entonces algunos se ven mas brillosos otros se hacen negro y en deinitiva veo una mezcla. esta bien?

5) Si la luz fuera policromatica y d es constante entonces TODOS interfieren de la misma forma con lo cual si todos interfirieron de forma constructiva que veo? aca no me doy cuenta de que color vere? como se cual de todos sera? porque habria distintas losngitudes de onda asi que si el rojo interfirio constructivamente puede ser que el verde lo haga destructivamente por ejemplo no?

[arivasm]

Re: interferencia en peliculas delgadas

1)Entonces si eso que dije esta bien seria que el tita lo tomo como constante no? asi que el unico parametro que cambia igualmente es el d no?

Cierto

2) si d es no constante me decis que voy a ver franjas brillosas y oscuras, porque va a ser asi? que me asegura que no interferiran todas iguales? como en el caso de d constante? o sea porque a veces interferiran constructivamente y otras destructivamente porque d este cambiando?

Me da la sensación de que no has entendido bien, en general, de qué va la interferencia... Si es así, vete a esta página: http://www.sociedadelainformacion.co...erference.html Baja hasta el applet que está encima de "Experimento de Young". Pon la misma amplitud y longitud de onda a las dos ondas, por ejemplo 40. Mueve la fase de la onda 2 (como la de la 1 será fija eso equivale a desfasarlas), verás que estás desplazando esa onda con respecto de la primera. Observa que si el desfase es el adecuado (media longitud de onda de diferencia) el resultado es una onda de amplitud 0 (interferencia destructiva) y que en los demás casos la interferencia será una onda con amplitud dependiente del desfase; cuando éste sea 0 la amplitud es máxima (interferencia constructiva).

En nuestro caso de la lámina delgada el desfase depende del cociente $s/\lambda$. Si s=0 entonces el desfase es 0 (me estoy olvidando de la posibilidad de los 180º de marras), si $s=\lambda/2$ el desfase es de media longitud de onda (180º), etc. Como s depende de d, si d cambia de un punto a otro, el desfase también irá cambiando; por eso la interferencia irá cambiando de un punto a otro.

3) si d es constante tenemos que los rayos interfieren todos de igual manera no? que significa que interfieren de igual manera? que todos interieren constructivamente por ejemplo? no veo porque vaya a ocurrir esto

Quiero decir que lo mismo que suceda en un punto de la lámina sucederá en cualquier otro. Al ser la misma d (y no haber cambios debidos al ángulo) la s será la misma, con lo que el desfase será el mismo en todas partes; la interferencia no cambiará de un punto a otro.

4) si la luz fuera policromatica y d es no constante vere una mezcla de colores no? esto se debe a que los rayos interfieren de diversas maneras para cada color entonces algunos se ven mas brillosos otros se hacen negro y en deinitiva veo una mezcla. esta bien?

Correcto

5) Si la luz fuera policromatica y d es constante entonces TODOS interfieren de la misma forma con lo cual si todos interfirieron de forma constructiva que veo? aca no me doy cuenta de que color vere? como se cual de todos sera? porque habria distintas losngitudes de onda asi que si el rojo interfirio constructivamente puede ser que el verde lo haga destructivamente por ejemplo no?

Toda la lámina tendrá el mismo color. Para saber cuál será necesitamos mucha información: cuál era la composición de la luz incidente, qué ángulo de incidencia, etc. Lo que dices del rojo y el verde es correcto.

[LauraLopez]

Re: interferencia en peliculas delgadas

la pregunta 2 y 3 m las habia respondido sola en el hilo, esas respuestas que di no son correctas?

- - - Actualizado - - -

Con respecto a la pregunta 5 entonces. a simple vista diria que si estoy mirando una pelicula delgada y veo un color uniforme por ejemplo rojo NO puedo distinguir si el mismo se dio por el caso de que estaba con una luz monocromatica roja y justo interfirio constructivamente o si estaba con una luz policromatica y justo el color visible desde esa posicion es el rojo no?

Por otro lado si era el caso de luz policromatica con d constante si yo me voy cambiando de lugar o sea es como que va cambiando el tita de TODOS los rayos vere ahora otro color de manera uniforme no? en cambio si era monocromatica si me cambio de lugar vere negro o vere un rojo menos intenso o mas intenso asumiendo que era luz roja

Esta bien esto que digo?

[arivasm]

Re: interferencia en peliculas delgadas

2) Trato de responderme sola la pregunta 2, aca vere franjas porque como varia d tengo que cada par de rayos que interfieren lo haran con un desfasaje diferente entonces en ocasiones sera constructiva, en otras parciales y en otras destructivas, esta bien esto?

Sí.

3) Me respondo la 3 .Aca como todos tienen el mismo desfasaje todos interferiran de la misma forma, por eso es que si todos interfirieron constructivamente es que vere solo un color uniforme, esta bien?

No del todo. No tienen por qué interferir todos de la misma manera. *Cada color* interferirá de la misma manera en todos los puntos. Pero unos colores interferirán constructivamente, otros lo harán destructivamente, y otros con otro grado. En consecuencia, el balance de colores de la luz incidente será diferente del observado: habrá colores reforzados y otros debilitados.

La razón de la uniformidad no es la que dices, sino que como cada color hará el mismo recorrido en todos los puntos, interferirá (se reforzará o debilitará) por igual en todas partes de la lámina.

[LauraLopez]

Re: interferencia en peliculas delgadas

Este tema esta complicado como veras hay muchas dudas que tengo :

sigamos.... si queres no le des importancia a lo que puse antes y trata de responderme esto ultimo, para no volverte tan loco jaja

Entonces resumiendo las cosas que por ahora voy haciendo bien.

Se asume el angulo de incidencia constante.

Te pediria si me podes responder a cada pregunta (perdon se que son muchas) para saber que hago bien y que hago mal.

MONOCROMATICA:

a)Si d es no constante se ven franjas briillantes y oscuras porque como la diferencia de fase depende de d, si varia d varia la diferencia de fase entonces los distintos rayos que inciden en la pelicula delgada van a ir interfiriendo de disntinta forma provicando asi el patron de una briilante y una oscura

b) si d es constante todos los rayos van a interferir con la misma diferencia de fase por ende van a interferir todos de igual forma por ende se vera un color uniforme tan opaco o brillante acorde como haya sido la intererencia

POLICROMATICA:

c) Si d no es constante entonces se veran franjas de todos colores, una mezcla de colores. La razon de esto es la misma que el caso a, algunos interferiran constructivamente y otros lo haran destructivamente y otros parcialmente.

d) Si d es constante entonces por ejemplo la onda roja interfiere en todos los puntos igual, lo mismo la verde, y asi con todos los colores, como resultado se ve tambien un color uniforme no? pero este color es un color puro? o es un color mezcla?

e) Que sucede si me voy corriendo de lugar en todos los casos? o sea cambiar el tita de todos los rayos?

caso a : Si me muevo de lugar seguire viendo un patron de ranjas brillantes y oscuras solo que ira variando la intensidad, en algunas posiciones se vera menos brillantes que en otras, esta bien?

caso b: Ira cambiando la forma en la que veo el color uniforme, se vera mas opaco o mas brillante

caso c: Se seguira viendo la mezcla de colores solo que los colores como que van "cambiando" de lugar y volviendose mas o menos intensos no?

caso d: no tengo idea de que ocurre.....

Si logro entender TODas estas dudas mas una que ahora agrego creo que terminaria de entender el tema....

Esta ultima duda llamemosla F ya te la pregunte varias veces y no tengo respuesta...nose si es que no entendes mi pregunta o que tal ves mi pregunta es demasiado obvia y basica pero igualmente la duda la tengo...

F) La pregunta es sobre la forma geometrica franjas y forma geometrica anillos. Decimos que veo franjas o que cuando es una pelicula delgada en forma de lente veo anillos. Mi pregunta es tan simple como eso porque se ven franjas y porque se ven anillos? o sea porque esa es la forma geometrica que se ve?
Por ejemplo si el libro hubiera dicho : " al reflejarse los rayos estos interferiran formando un patron de corazones brillosos y oscuros, de seguro te hubieras preguntado porque son en forma de corazones ?? porque no son simplemente franjas? bueno esa misma pregunta me hago yo porque son franjas? porque no es corazones? y lo mismo con los anillos, porque cuando tenemos una pelicula delgada en forma de lente el patron que se ve es en forma de anillos, porque no son estrellas o son franjas?

[arivasm]

Re: interferencia en peliculas delgadas

d) Si d es constante entonces por ejemplo la onda roja interfiere en todos los puntos igual, lo mismo la verde, y asi con todos los colores, como resultado se ve tambien un color uniforme no? pero este color es un color puro? o es un color mezcla?

Mezcla

e) Que sucede si me voy corriendo de lugar en todos los casos? o sea cambiar el tita de todos los rayos?

No quisiera liarte. Exactamente ¿a qué te refieres? ¿A cambiar el tita, pero poner el mismo en todas partes o que el tita pueda ser diferente de un punto a otro, por ejemplo, porque no estemos mirando desde suficientemente lejos?

porque son franjas? porque no es corazones?

Si no tenemos complicaciones con el tita, para ver algo parecido a corazones la figura tiene que tener forma de corazón (mejor dicho: los perfiles de d constante tienen que tener forma de corazón). Permíteme que me guarde por qué no sería exactamente igual el patrón de interferencia y la lámina.

[LauraLopez]

Re: interferencia en peliculas delgadas

entre el caso c y d cual es la diferencia entonces? si en ambos veo colores mezclas? hay alguna diferencia entre lo que veo en c y lo que veo en d porque?

-Si es luz policromatica y d es constante dijimos que : Cada color interferira de la misma manera en todos lospuntos, pero unos colores interferiran constructivamente, otros lo haran destructivamente y otros con otro grado. Como resultado se vera un color uniforme mezcla . Esta bien esto?

Si es luz policromatica y d no es constante : aca que sucede entonces? no se ve acaso tambien u color mezcla?

los casos a , b y c los dije bien entonces?

Lo de cambiar el tita me refiero a por ejemplo: asumiamos que el angulo de incidcencia para TODOS los rayos era de 30 grados. Bueno ahora que pasaria si el angulo de incidencia para TODOS los rayos cambia y vale por ejemplo 45 grados. Consideras que no me lie con este tipo de analisis?

Con respecto a lo de las franjas y anillos que sigo sin entender....la lamima delgada tiene que tener forma de corazones para poder ver corazones? o sea veo franjas porque la pelicula delgada tiene forma de franja? y veo anillos porque la pelicula delgada tiene forma de anillos? es por esto?

Y una duda mas por ejemplo en (a) entiendo que al variar d va a variar la diferencia de fase en cada punto, pero que me asegura que varia de tal forma de que se intercalaran franjas brillantes y oscuras una y una? porque no se puede dar 4 brillasntes luego 2 oscuras despues tal vez 5 brillantes y despues 1 oscura, 0 sea no un patron de una brillante, una oscura, una briilante,una oscura,y asi seguiendo

[arivasm]

Re: interferencia en peliculas delgadas

entre el caso c y d cual es la diferencia entonces? si en ambos veo colores mezclas?

En el caso de que d no sea constante la mezcla de colores es diferente en cada punto, porque los colores no interfieren igual en un punto que en otro. Lo aclararé con un ejemplo sencillo: la luz incidente sólo tiene en su mezcla tres colores, rojo, verde y azul; una vez fijado el ángulo de observación, en el punto A puede suceder que el rojo interfiera destructivamente pero no lo haga el azul, ni el verde, con lo que ese punto tendrá cierta coloración azul-verdosa(*); en cambio en el punto B el azul interfiere destructivamente pero no lo hacen el rojo ni el verde, con lo que ese punto tendrá una coloración amarillenta(*).

En el caso de que d sea constante la misma interferencia que haya en un punto la habrá en cualquier otro. Si en A el rojo interfiere destructivamente mientras que no lo hacen el azul, ni el verde (y entonces ese punto tendrá cierta coloración azul-verdosa(*)) en B, al ser la misma d tendremos exactamente lo mismo, con lo que B también aparecerá azul-verdoso. Consecuencia: toda la lámina aparecerá azul-verdoso.

(*)Por cómo funciona nuestro cerebro y cómo interpreta las mezclas de colores (si miras la pantalla de la TV con una lupa verás que los amarillos son en realidad una mezcla de verde y rojo)

los casos a , b y c los dije bien entonces?

Desde luego no veo incorrecciones en lo que has puesto.

que pasaria si el angulo de incidencia para TODOS los rayos cambia y vale por ejemplo 45 grados. Consideras que no me lie con este tipo de analisis?

OK. Si quieres puede ser interesante que lo analices. Miro tus respuestas anteriores y comento:

caso a : Si me muevo de lugar seguire viendo un patron de ranjas brillantes y oscuras solo que ira variando la intensidad, en algunas posiciones se vera menos brillantes que en otras, esta bien?

No exactamente. Lo que dices es correcto para cada punto, pero el patrón no será exactamente el mismo. Puntos que antes estaban oscuros ahora podrán estar iluminados y viceversa. La sensación puede describirse de esta manera: al movernos vemos que el patrón también se mueve (en el sentido de que cambia de sitio, pero no de aspecto general).

caso b: Ira cambiando la forma en la que veo el color uniforme, se vera mas opaco o mas brillante

Correcto

caso c: Se seguira viendo la mezcla de colores solo que los colores como que van "cambiando" de lugar y volviendose mas o menos intensos no?

Cambia la coloración. Como al variar el ángulo ciertos colores que antes estaban debilitados ahora podrán reforzarse y viceversa, cambiará la tonalidad.

caso d: no tengo idea de que ocurre.....

Estás cansada de verlo: el nácar de las conchas es un ejemplo!. Al cambiar la orientación pasa en cada punto lo que acabo de comentar. Resultado: tenemos un patrón de colores, pero que "se mueve" al movernos.

la lamima delgada tiene que tener forma de corazones para poder ver corazones? o sea veo franjas porque la pelicula delgada tiene forma de franja? y veo anillos porque la pelicula delgada tiene forma de anillos? es por esto?

De algún modo sí. Pero no cuando dices que "veo franjas porque la pelicula delgada tiene forma de franja".

Para ver franjas en una lámina delgada con d constante debo hacer que cada punto tenga un ángulo distinto (es decir, observarla de cerca, como en https://sharepoint.umich.edu/lsa/phy...D30.15_JPG.jpg)

Aquí la explicación de la forma se debe más bien a razones geométricas: puntos que sean observados desde el mismo ángulo tendrán la misma apariencia. Para entenderlo hay que trazar líneas imaginarias desde el ojo hacia la lámina y razonar para qué puntos dichas líneas llegarán con el mismo ángulo. Verás que en realidad no están una recta sobre la lámina, sino en una curva (muy curva si estamos demasiado cerca de la lámina, poco curva si estamos relativamente lejos).

porque no se puede dar 4 brillasntes luego 2 oscuras despues tal vez 5 brillantes y despues 1 oscura, 0 sea no un patron de una brillante, una oscura, una briilante,una oscura,y asi seguiendo

Porque la condición de interferencia va variando suavemente de un punto a otro. Si expresamos los desfases en grados quizá lo veas: si en cierto punto el desfase es 180º en los vecinos será o bien también 180º o próximo a este valor.

En realidad, cuando decimos "franja oscura" estamos haciendo una declaración de limitaciones en nuestra percepción, en el sentido de que no somos capaces de diferenciar un "negro completamente negro" (180º) de un gris bastante oscuro (150º, por ejemplo).

En el fondo es lo mismo que nos pasa cuando miramos la Luna. Decimos "está llena" cuando en realidad "Luna llena" sería algo muuuuuy efímero (justamente iluminada el 100%). La mayor parte de las veces que la Luna está "llena" en realidad está iluminada menos (el 85%, por ejemplo).


Terminaré aconsejándote la compra de un "juguete", si tienes ocasión de encontrarlo a bajo precio: un puntero láser. Por aquí no es raro encontrar en las fiestas puestos que venden gafas de mala calidad, juguetes baratos, etc y punteros láser por 1 €. No son los mejores láseres del mundo, pero sirven para hacer experimentos sencillos (y también para dañar la vista, ten cuidado!) y con ellos se aprende un montoooón de óptica. En particular, los experimentos de difracción e interferencia son apasionantes!