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薄膜の色と膜厚、波長の関係について

1um以下のごく薄い膜はよく虹色の干渉色に見えたりします。 また、亜鉛めっきなどに施されているクロメート皮膜は数十~数百nmの 膜厚で、薄青色の干渉色や、黄色の干渉色に見えます。 このような、薄膜の見え方(色)や膜厚、光の波長との間には どのような関係があるのでしょうか? 例えば、580~595nmの黄色い波長と同じ膜厚の膜は黄色く見える。と、 いう様な事がいえるのでしょうか? どなたか詳しい方、ご教授お願いいたします。

みんなの回答

  • shintaro-2
  • ベストアンサー率36% (2266/6245)
回答No.1

干渉光の場合は、薄膜表面の反射光と薄膜のついている基板との界面の反射光との干渉になります。  屈折率が空気<薄膜<基板の場合は、薄膜の厚さ(d)×屈折率(n)が光路長となりますので、2nd=(2m+1)λ/2(mは任意の整数)となる波長の光が干渉により弱められるはずです。当然mは複数ありますので、それぞれの波長の合成で色が決まります。  ただし、これは垂直に入射した光線に対してのみの話です。斜めに入入射した場合は、その分相対的にdが増えますので波長が変わります。 一方、屈折率が空気<薄膜>基板の場合は、反射条件が変わるので、2nd=mλ(mは任意の整数)となる波長の光が干渉により弱められるはずです。 音の反射と同様に考えてください。

tyumaru
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 屈折率という要素がありましたね。 もう少し勉強してみます。 ありがとうございました。

tyumaru
質問者

補足

ところで、屈折率というのはどのように測定するのでしょうか?