Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА · ОНЛАЙН

Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах

Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах. Интерференция на тонком покрытии возникает потому, что часть падающей волны отражается от передней поверхности, а часть проходит внутрь и возвращается после отражения от следующей границы. Итоговая амплитуда определяется сложением комплексных вкладов. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. При нескольких покрытиях используется последовательное комплексное объединение амплитуд отражения. Простое сложение процентов отражения не работает: важно учитывать повторные отражения и фазы между соседними границами. В этом примере исходная конфигурация задаётся набором из 9 входных величин; наблюдайте несколько выходных метрик совместно.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
🌈
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Входная интенсивность света, отн. ед.. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Длина волны в вакууме, нм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Показатель внешней среды. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Показатель тонкой плёнки. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Показатель подложки. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Толщина первого покрытия, нм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Угол падения к нормали, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Доля p-поляризации, 0…1. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Степень когерентности, 0…1. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Волновая оптика — GPT-02, пакет 05

Отражённая интенсивность2,330925
Прошедшая интенсивность97,669075
Отражение, доля0,023309
Отражение p-компоненты0,017854
Отражение s-компоненты0,023416
Доля прошедшей мощности0,976691
Оптическая толщина первого слоя, нм183,451976
Разность фаз двух проходов, рад-2,091684
Фаза комплексного отражения s, рад2,762461
Фаза комплексного отражения p, рад2,737906
Поляризационный контраст отражения0,005561

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Указаны параметры идеализированной волновой модели; сохраняйте согласованность единиц и проверяйте ограничения модели.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Практический разбор: Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах

Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах. Интерференция на тонком покрытии возникает потому, что часть падающей волны отражается от передней поверхности, а часть проходит внутрь и возвращается после отражения от следующей границы. Итоговая амплитуда определяется сложением комплексных вкладов. В форме представлены 9 физических параметров: входная интенсивность света, отн. ед., длина волны в вакууме, нм и остальные величины выбранной оптической схемы.

Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. В этом примере исходная конфигурация задаётся набором из 9 входных величин; наблюдайте несколько выходных метрик совместно. При трактовке результата важно учитывать идеализации модели и не приписывать рассчитанным показателям лабораторную точность. Именно в расчёте «Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах» этот режим следует сравнивать с соседними вариантами оптической задачи.

Настройка оптической схемы: ввод

Интерференция на тонком покрытии возникает потому, что часть падающей волны отражается от передней поверхности, а часть проходит внутрь и возвращается после отражения от следующей границы. Итоговая амплитуда определяется сложением комплексных вкладов. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. Для задачи «Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах» отслеживайте, как входная интенсивность света, отн. ед. изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «показатель внешней среды».

Для каждого перехода между слоями рассчитываются коэффициенты Френеля для s- и p-поляризаций. При наклонном падении они различаются, поэтому доля p-света во входном излучении становится самостоятельным параметром отражённой мощности. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. В данной постановке для проверки удобно изменить «длина волны в вакууме, нм», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Фаза двухпроходного хода пропорциональна толщине покрытия, его показателю преломления и косинусу внутреннего угла. Изменение толщины на долю длины волны способно превратить минимум отражения в максимум даже без смены материала. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. Учтите обозначения в этой форме: «показатель внешней среды» вводится независимо от «показатель подложки»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Уравнения и численный расчёт: физика

При нескольких покрытиях используется последовательное комплексное объединение амплитуд отражения. Простое сложение процентов отражения не работает: важно учитывать повторные отражения и фазы между соседними границами. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. Для задачи «Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах» отслеживайте, как показатель тонкой плёнки изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «толщина первого покрытия, нм».

Ограниченная когерентность либо расходимость пучка сглаживает резкие интерференционные максимумы. Модель учитывает это усреднением по фазовым или угловым условиям, но не утверждает, что такой приближённый способ описывает любой тип источника. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. В данной постановке для проверки удобно изменить «показатель подложки», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Расчёт предполагает прозрачные изотропные плёнки с заданными показателями преломления. Поглощение, шероховатость, спектральная дисперсия, микроструктура поверхности и рассеяние могут сильно изменить наблюдаемую интенсивность. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. Учтите обозначения в этой форме: «толщина первого покрытия, нм» вводится независимо от «доля p-поляризации, 0…1»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Что показывают результаты: проверка

Интерференция на тонком покрытии возникает потому, что часть падающей волны отражается от передней поверхности, а часть проходит внутрь и возвращается после отражения от следующей границы. Итоговая амплитуда определяется сложением комплексных вкладов. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. Для задачи «Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах» отслеживайте, как угол падения к нормали, ° изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «степень когерентности, 0…1».

Для каждого перехода между слоями рассчитываются коэффициенты Френеля для s- и p-поляризаций. При наклонном падении они различаются, поэтому доля p-света во входном излучении становится самостоятельным параметром отражённой мощности. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. В данной постановке для проверки удобно изменить «доля p-поляризации, 0…1», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Фаза двухпроходного хода пропорциональна толщине покрытия, его показателю преломления и косинусу внутреннего угла. Изменение толщины на долю длины волны способно превратить минимум отражения в максимум даже без смены материала. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. Учтите обозначения в этой форме: «степень когерентности, 0…1» вводится независимо от «длина волны в вакууме, нм»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Ограничения и контроль: допущения

При нескольких покрытиях используется последовательное комплексное объединение амплитуд отражения. Простое сложение процентов отражения не работает: важно учитывать повторные отражения и фазы между соседними границами. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. Для задачи «Интерференционная картина тонкой плёнки — при нескольких поляризационных элементах» отслеживайте, как входная интенсивность света, отн. ед. изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «показатель внешней среды».

Ограниченная когерентность либо расходимость пучка сглаживает резкие интерференционные максимумы. Модель учитывает это усреднением по фазовым или угловым условиям, но не утверждает, что такой приближённый способ описывает любой тип источника. Режим с несколькими поляризационными элементами задаёт эталонную конфигурацию: каждое направление влияет на проекцию поля, а толщина пластины определяет накопленную фазу. В данной постановке для проверки удобно изменить «длина волны в вакууме, нм», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Расчёт предполагает прозрачные изотропные плёнки с заданными показателями преломления. Поглощение, шероховатость, спектральная дисперсия, микроструктура поверхности и рассеяние могут сильно изменить наблюдаемую интенсивность. Сравнивать полезно поэтапно: сначала исходное состояние, затем потери на каждом элементе и только после этого конечную интерференционную или поляризационную картину. Учтите обозначения в этой форме: «показатель внешней среды» вводится независимо от «показатель подложки»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

r=(r₀₁+r₁₂e^{2iβ})/(1+r₀₁r₁₂e^{2iβ}) для одного слоя

Проверенные примеры

Пример 1: Исходные условия

Входные данные: Входная интенсивность света, отн. ед.: 100.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Показатель внешней среды: 1.0; Показатель тонкой плёнки: 1.39; Показатель подложки: 1.58; Толщина первого покрытия, нм: 135.0; Угол падения к нормали, °: 17.0; Доля p-поляризации, 0…1: 0.36; Степень когерентности, 0…1: 0.82.

Результаты: Отражённая интенсивность = 2.330924895; Прошедшая интенсивность = 97.669075105; Отражение, доля = 0.023309249; Отражение p-компоненты = 0.0178544304; Отражение s-компоненты = 0.0234155602.

Пример 2: Изменён параметр «Входная интенсивность света, отн. ед.»

Входные данные: Входная интенсивность света, отн. ед.: 117.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Показатель внешней среды: 1.0; Показатель тонкой плёнки: 1.39; Показатель подложки: 1.58; Толщина первого покрытия, нм: 135.0; Угол падения к нормали, °: 17.0; Доля p-поляризации, 0…1: 0.36; Степень когерентности, 0…1: 0.82.

Результаты: Отражённая интенсивность = 2.7271821272; Прошедшая интенсивность = 114.2728178728; Отражение, доля = 0.023309249; Отражение p-компоненты = 0.0178544304; Отражение s-компоненты = 0.0234155602.

Пример 3: Изменён параметр «Показатель тонкой плёнки»

Входные данные: Входная интенсивность света, отн. ед.: 100.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Показатель внешней среды: 1.0; Показатель тонкой плёнки: 1.6263; Показатель подложки: 1.58; Толщина первого покрытия, нм: 135.0; Угол падения к нормали, °: 17.0; Доля p-поляризации, 0…1: 0.36; Степень когерентности, 0…1: 0.82.

Результаты: Отражённая интенсивность = 5.7811212246; Прошедшая интенсивность = 94.2188787754; Отражение, доля = 0.0578112122; Отражение p-компоненты = 0.0495518646; Отражение s-компоненты = 0.0620456583.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите исходную длину волны, оптические свойства сред, интенсивности и геометрию по названиям полей.
  2. Задайте выбранные условия один тонкоплёночный слой с частично когерентным светом, затем вычислите характеристики системы.
  3. Сопоставьте интенсивность, фазу и степень поляризации либо видность; изменение отдельного параметра имеет физический смысл.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как интерпретировать фазу с отрицательным знаком?

Фаза приведена к интервалу от −π до π. Её знак зависит от направления распространения и выбранного определения комплексной амплитуды.

Почему может падать интенсивность?

Поляризаторы, отражение и потеря взаимной когерентности могут уменьшать наблюдаемую интенсивность интерференции.

Похожие калькуляторы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы, м и централ

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности ли

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_800202/

Предварительный просмотр