Название(я): Интерференция тонких плёнок
Основной предмет (школа): физика
Область знания (ВУЗ): физика, оптика
Актуальность: Одним из самых точных и в то же время простых методов исследования кривизны поверхности является интерференция. С её помощью контролируют качество обработки кремниевых пластин в микроэлектронной промышленности, точность изготовления оптических деталей, расстояния между оптическими узлами.
Новизна: исследование явления интерференции и разработка простого способа изучения физических свойств поверхности
Цель: разработка простых методик проведения интерференционных измерений и получение оптических плёнок малой толщины
Задачи:
1. анализ литературы по явлениям интерференции и дифракции
2. получение растворов полимеров известной концентрации и изготовление сверхтонких плёнок
3. изучение толщины и равномерности плёнок методом интерференции лазерного излучения (необходимы лазерные указки двух или более цветов)
4. расчёт толщины полученных плёнок и равномерности их распределения, построение профиля поверхности
5. обобщение результатов
Экспериментальные подходы: простейшие оптические схемы в исследовании интерференции
Методические подходы: ознакомление с явлениями интерференции, принципами расчёта толщины плёнки решением системы уравнений для условий интерференции на разных длинах волн
Требующиеся нестандартные реактивы и ресурсы: требуется не менее двух лазерных указок с разной длиной волны
Освоение школьником теоретического материала: явления интерференции
Навыки, получаемые школьником: получение тонких плёнок полимеров, исследование кривизны поверхности методом интерференции
Предшествующий материал по школьной программе: физика (оптика), интерференция и преломление света
Роль учителя: общее руководство проектом
Возможная помощь тьюторов: обеспечение реактивами, консультационная помощь в постановке и анализе эксперимента, поиск литературы и методик эксперимента
Техника безопасности: общие правила ТБ в школьной лаборатории, осторожное обращение с источниками лазерного излучения (особенно с мощными зелёными лазерами)
Примечания: в качестве дополнительного этапа работы можно попробовать сделать программу для построения профиля поверхности по полученным интерференционным данным, использовать тонкие плёнки для разложения в спектр немонохроматического излучения (белых светодиодов, галогеновых ламп, ламп накаливания)
Первичные литературные ссылки для начала поиска:
http://ru.wikipedia.org (термин интерференция)
справочные данные по растворимости полимеров (например, Химическая Энциклопедия)
учебник Ландсберга по физике (том Оптика)
Школьные учебники, раздел интерференция и дифракция
 |
Интерференция.doc (28.00 КБ.) |
