Дано:
- Показатель преломления стекла ( n_{\text{стекла}} = 1.6 )
- Показатель преломления пленки ( n_{\text{пленки}} = 1.4 )
- Длина волны света ( \lambda = 700 , \text{нм} = 700 \times 10^{-9} , \text{м} )
- Падение света нормально к поверхности
Для того чтобы коэффициент отражения света был максимальным, должно произойти полное неоднократное внутреннее отражение светового луча внутри пленки. Это происходит при условии, что разность хода между отраженным и отраженным лучами равна целому числу полуволн.
Выразим разность хода между отраженным и преломленным лучами через толщину пленки ( d ):
[ 2n_{\text{пленки}}d = m \cdot \frac{\lambda}{2} ]
где ( m ) - целое число, ( m = 1 ) для максимального отражения.
Также из закона Snell's ( n_{\text{пленки}} \cdot \sin(\theta_1) = n_{\text{стекла}} \cdot \sin(\theta_2) ) и ( \sin(\theta_1) = 1 ). Так как свет падает нормально, то ( \sin(\theta_1) = \sin(0) = 0 ).
Отсюда ( \sin(\theta_2) = \frac{n_{\text{пленки}}}{n_{\text{стекла}}} ).
Таким образом, ( \sin(\theta_2) = \frac{1.4}{1.6} = 0.875 ).
Подставим это в выражение для разности хода:
[ 2 \cdot 1.4 \cdot d = 1 \cdot \frac{700 \times 10^{-9}}{2} ]
[ d = \frac{700 \times 10^{-9}}{4 \cdot 1.4} ]
[ d = \frac{700 \times 10^{-9}}{5.6} ]
[ d \approx 125 \times 10^{-9} , \text{м} = 125 , \text{нм} ]
Таким образом, при толщине пленки около 125 нм коэффициент отражения света будет максимальным.