Interferenza costruttiva nel film sottile
Questo calcolatore dell’interferenza costruttiva nei film sottili determina lo spessore che rinforza la luce riflessa a una lunghezza d’onda nel vuoto scelta.
Esegui gratis nel browser
Inserisca la lunghezza d’onda, l’indice di rifrazione del film, l’ordine d’interferenza e indichi se un solo raggio riflesso subisce un’inversione di fase oppure se entrambi hanno lo stesso comportamento di fase. Il risultato presuppone incidenza normale, mantiene la stessa unità di lunghezza e mostra la formula e la differenza di cammino ottico.
Scelga la condizione di fase prima di applicare la formula
L’interferenza costruttiva della luce riflessa dipende sia dal percorso aggiuntivo nel film sia dalle fasi introdotte alle interfacce. Una riflessione verso un mezzo con indice di rifrazione maggiore aggiunge uno sfasamento di mezzo ciclo, mentre una riflessione verso un indice minore non lo aggiunge. Confronti le due riflessioni che lasciano il film verso l’osservatore. Se solo una riceve tale sfasamento, selezioni one_phase_reversal. Se nessuna lo riceve oppure lo ricevono entrambe, selezioni zero_or_two_phase_reversals, poiché la differenza di fase dovuta alle riflessioni è nulla. La scelta sposta di un quarto d’onda gli spessori ottici ammessi. Il calcolatore presume che Lei abbia già esaminato l’ordine dei mezzi per stabilire la condizione; non la deduce dagli indici dell’ambiente e del substrato. A incidenza normale, con un’inversione la riflessione è costruttiva quando 2nt equivale a (m + 1/2) volte la lunghezza d’onda. Con zero o due inversioni, 2nt equivale a m volte la lunghezza d’onda.
Inserisca grandezze coerenti e interpreti l’ordine
Fornisca una lunghezza d’onda nel vuoto e un indice del film positivi e finiti. Il calcolatore non impone un’unità: una lunghezza d’onda in nanometri produce uno spessore in nanometri, mentre un valore in metri produce metri. Non mescoli unità e non si aspetti conversioni implicite. L’ordine m seleziona un elemento della famiglia periodica degli spessori costruttivi. Con una sola inversione di fase, m = 0 genera la soluzione positiva minima, λ diviso 4n; ogni incremento di m aggiunge λ diviso 2n. Con zero o due inversioni, m = 1 genera il film positivo minimo, λ diviso 2n. Benché in questo caso m = 0 dia matematicamente spessore nullo, uno strato senza spessore non è un film fisico e l’ingresso viene rifiutato. Il campo optical_path_difference restituisce 2nt per una verifica immediata: deve equivalere a (m + 1/2)λ con un’inversione oppure a mλ quando le fasi di riflessione sono equivalenti.
Usi il risultato entro i limiti del modello
Il calcolo è utile per stime preliminari di rivestimenti, esercizi, strati sensibili e dimostrazioni in cui si desidera rinforzare in riflessione una lunghezza d’onda. È un modello idealizzato a due raggi, non un simulatore completo di rivestimenti. Presuppone un film uniforme e privo di perdite, indice reale, luce monocromatica, raggi coerenti e incidenza normale. Con incidenza obliqua, il termine di propagazione dipende dall’angolo nel film e la polarizzazione può cambiare fase e ampiezza; pertanto questo spessore non va considerato un progetto definitivo. I materiali reali possono inoltre presentare dispersione, assorbimento, rugosità e tolleranze produttive. Le pile multistrato richiedono matrici di trasferimento o metodi equivalenti, perché ogni interfaccia aggiunge riflessioni. Usi il risultato come spessore nominale del modello dichiarato, poi convalidi il progetto con dispersione reale, intervallo angolare, banda e pila completa. Il calcolo nel browser è gratuito; una richiesta API riuscita costa $0.002. Gli ingressi non validi vengono rifiutati.
Casi d'uso
Stima di un rivestimento monostrato
Trovi uno spessore nominale che rifletta costruttivamente una lunghezza d’onda dopo aver identificato lo schema delle inversioni di fase.
Verifica di esercizi di ottica
Controlli i calcoli dell’ordine e confronti le famiglie di spessori a quarto d’onda e mezz’onda con incidenza normale.
Fixture di test deterministiche
Generi valori riproducibili di spessore e cammino ottico per software didattico, calcolatori e test automatizzati.
Domande frequenti
Quale unità usa lo spessore?
Lo spessore usa la stessa unità della lunghezza d’onda. Inserendo 550 nm riceverà nm; inserendo metri riceverà metri.
Che cosa significa un’inversione di fase?
Un solo raggio fra i due riflessi acquisisce uno sfasamento di mezzo ciclo all’interfaccia, creando una differenza relativa pari a π.
Perché l’ordine zero è rifiutato con zero o due inversioni?
Questa combinazione produce t = 0. Poiché si cerca lo spessore di un film fisico, in tale condizione m deve essere almeno 1.
Il calcolatore supporta l’incidenza obliqua?
No. Presuppone incidenza normale. L’incidenza obliqua richiede l’angolo interno e può richiedere un trattamento dipendente dalla polarizzazione.
Uno spessore costruttivo garantisce la riflettanza massima?
No. Allinea le fasi nel modello ideale a due raggi, ma la riflettanza reale dipende anche da ampiezze, assorbimento, dispersione, strati, angolo e polarizzazione.
Quanto costa una richiesta API?
Una richiesta API riuscita costa $0.002. Lo stesso calcolo deterministico può essere eseguito gratuitamente nel browser.
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/thin-film-constructive \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"wavelength":550,"film_index":1.38,"order":0,"reflection_phase_condition":"one_phase_reversal"}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/thin-film-constructive", {
method: "POST",
headers: {
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"Content-Type": "application/json"
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/thin-film-constructive",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"wavelength": 550,
"film_index": 1.38,
"order": 0,
"reflection_phase_condition": "one_phase_reversal"
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/thin-film-constructive", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"wavelength":550,"film_index":1.38,"order":0,"reflection_phase_condition":"one_phase_reversal"}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"wavelength":550,"film_index":1.38,"order":0,"reflection_phase_condition":"one_phase_reversal"}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/thin-film-constructive", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"wavelength": 550,
"film_index": 1.38,
"order": 0,
"reflection_phase_condition": "one_phase_reversal"
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.thin_film_constructive",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
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Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |