interference
La interferencia es un fenómeno óptico derivado de la naturaleza ondulatoria de la luz. Se produce cuando dos ondas luminosas procedentes de una misma fuente se encuentran fuera de fase, de modo que la cresta de una coincide con el valle de la otra, provocando una disminución o incluso la anulación de la intensidad luminosa.
Interferencia en películas delgadas
La interferencia aparece con frecuencia cuando la luz se refleja en una película delgada. Si el espesor de esta capa es del mismo orden que la longitud de onda de la luz —es decir, cuando el camino óptico corresponde a múltiplos o fracciones de dicha longitud de onda—, los rayos reflejados en su cara posterior pueden encontrarse fuera de fase con los que se reflejan en la superficie anterior. El resultado es la atenuación selectiva de determinadas longitudes de onda.
Revestimientos antirreflejo
Los tratamientos ópticos aplicados a las superficies de los objetivos para reducir reflejos se basan en este principio. Se controla el espesor del revestimiento para que los rayos reflejados en la superficie del vidrio queden fuera de fase con los reflejados en la capa aplicada, produciendo así su cancelación parcial.
Producción de colores
La interferencia suele originar colores. Cuando la luz incidente es blanca, solo se anulan ciertas longitudes de onda, mientras que las restantes se refuerzan, dando lugar a colores visibles. Los anillos de Newton constituyen un ejemplo clásico de este fenómeno.
Interferencia y fotografía
El proceso Lippmann para la obtención de fotografías en color está basado en las ondas estacionarias producidas por interferencia dentro de la emulsión, registrando directamente la estructura de las ondas luminosas.
Importancia óptica
La interferencia es un fenómeno fundamental en óptica física y tiene aplicaciones en revestimientos, filtros, holografía y en varios procesos fotográficos históricos.
Se sugiere consultar las entradas anillos de Newton, proceso Lippmann, revestimiento antirreflejo.
Anexo técnico: condición de interferencia en películas delgadas
La interferencia en una película delgada depende de la diferencia de camino óptico entre los rayos reflejados en sus dos superficies. Esta diferencia viene dada por:
Δ = 2 n e cosθ
donde n es el índice de refracción del material, e su espesor y θ el ángulo del rayo dentro de la capa.
Interferencia constructiva (refuerzo)
Se produce cuando:
2 n e = m λ
siendo m un número entero. Las ondas se suman y la intensidad aumenta.
Interferencia destructiva (cancelación)
Ocurre cuando:
2 n e = (m + ½) λ
En este caso las ondas se encuentran fuera de fase y se atenúan o anulan.
Aplicación en revestimientos antirreflejo
Los recubrimientos antirreflejo suelen tener un espesor:
e = λ / 4n
lo que produce un desfase de media longitud de onda (λ/2) entre los rayos reflejados y provoca su cancelación parcial.
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