Interferencia y ventanas

El otro día estuve aprendiendo sobre patrones de interferencia con el efecto de una burbuja formando un arcoíris en la superficie. Aprendí que los reflejos de ambos lados del jabón pueden interferir de forma constructiva o destructiva para dar color, dependiendo del grosor del jabón.

Otro ejemplo sería un portaobjetos de microscopio haciendo un patrón circular como el siguiente:

Sin embargo, ¿por qué las cosas como Windows no hacen esto? Hay un límite: el vidrio y el aire a ambos lados. ¿Por qué es diferente al jabón o al portaobjetos del microscopio?

El medio reflectante debe tener un grosor comparable a la longitud de onda de la luz. Las ventanas son simplemente demasiado gruesas.
@Lemon Deberías escribir eso en una respuesta, no en los comentarios.
si pero porque es eso Lo que desconcertó a mi profesor de física es por qué eso tiene que ser

Respuestas (1)

Debido a la estructura del vidrio, sin interferencias.

Para determinar el espesor requerido para causar interferencia de película delgada , tanto en la luz como en las burbujas de aceite o jabón, se basa en las siguientes ecuaciones:

2 norte F i yo metro d F i yo metro porque θ = metro λ
2 norte F i yo metro d F i yo metro porque θ = ( metro 1 2 ) λ
Estas son las ecuaciones para la interferencia constructiva y destructiva. Según las matemáticas, estas películas pueden tener casi cualquier espesor. Como se dijo en los comentarios, su medio reflectante debe tener un grosor comparable a la longitud de onda de la luz . Esto no se refleja en las ecuaciones anteriores. ¿Por qué?

Las matemáticas anteriores no tienen en cuenta la realidad de las propiedades de los materiales. En el mundo real, grupos de átomos o moléculas se combinan en materiales para formar cristales. Si enfría un trozo de material lo suficientemente rápido, los átomos o moléculas individuales forman un sólido de forma desordenada; tal organización de material se llama estructura amorfa. El vidrio es un material que no tiene una estructura cristalina (amorfa) de largo alcance. Los científicos de materiales llaman a esta estructura amorfa o vítrea .

Las estructuras vítreas simplemente carecen de organización general en largas distancias. Aunque cada sección de vidrio absorberá o transmitirá la luz, la falta general de estructura evita que se observen patrones de interferencia. Estos efectos de interferencia, si los hay, son anulados por los posibles efectos de interferencia de otras secciones del vidrio. El rayo de luz también se "mezcla" a medida que atraviesa este material desigual, lo que hace que algunas partes estén fuera de fase con el rayo original y, por lo tanto, más difíciles de negar. Entonces, el vidrio, en pequeña escala, produce estos efectos, pero son anulados por los efectos de otras secciones de vidrio.

Las capas delgadas de materiales, incluso en materiales vítreos, exhibirán una mayor cantidad de orden. Este orden sobre una pequeña región permite que ocurran efectos de interferencia sin el desorden de escalas más grandes que destruye cualquier patrón de interferencia. Esta es una razón por la cual las películas deben ser lo más delgadas posible; los espesores más grandes introducen más posibilidades de dispersar la luz y anular cualquier patrón de interferencia deseado.

Es cierto que hay varios límites en los que la luz puede reflejarse y refractarse en las ventanas modernas. Reflejan la luz, como puede ver cuando mira desde una habitación iluminada hacia la noche oscura. Lo que no ves es el desorden del aire y el vidrio, produciendo temporalmente y luego destruyendo los patrones de interferencia.