Home
Explore Uedu
Student Console
Register as Member/Login
(2) In future presentations of the research findings, in addition to the course project website and public presentations, your real name and personal information will not appear in this research report. If you are interested in the research results, we can provide you with an executive summary after the study is completed.
問卷中心
Teacher Console
Course Setup
Support & Messages
Uptime Data

UeduGPTs

--

Jupyters

2

Local AI

--

CISOSE26 本地 AI UG26
臺北 AQI 21 · 臺中 AQI 22 · 臺南 AQI 41 · 高雄 AQI 40

AI Reply Desktop Notifications

Show a desktop notification when the AI TA finishes replying

Chat Message Notifications

Notify me when classmates post messages in the forum

Sound notification

Play an alert sound whenever there is a new notification

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

畫面符號圖例

  • t:薄膜厚度、λ:光波長、n:折射率;兩道反射光疊加干涉→呈現顏色;+π=反射相位跳變

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。