Худи плёнка нури афтандаро интихобан инъикос ё фурӯ мебарад ва ранги он натиҷаи хосиятҳои оптикии плёнка аст. Ранги плёнкаҳои тунук аз нури инъикосшуда ба вуҷуд меояд, аз ин рӯ ду ҷанбаро бояд ба назар гирифт, яъне ранги дохилӣ, ки аз хусусиятҳои ҷаббии маводҳои плёнкаи тунуки ғайришаффоф барои спектри нури намоён ба вуҷуд меояд ва ранги интерференсия, ки аз инъикоси сершумори маводҳои плёнкаи тунуки шаффоф ё каме фурӯбаранда ба вуҷуд меояд.
1. Ранги дохилӣ
Хусусиятҳои ҷабби маводҳои плёнкаи тунуки ношаффоф ба спектри рӯшноии намоён боиси пайдоиши рангҳои дохилӣ мешаванд ва раванди муҳимтарин гузариши энергияи фотонҳо, ки аз ҷониби электронҳо ҷаббида мешаванд, мебошад. Барои маводҳои ноқилӣ, электронҳо энергияи фотонро дар банди валентии қисман пуршуда ҷаббида, ба ҳолати энергияи баланди пурнашуда аз сатҳи Ферми мегузаранд, ки гузариши дохили банд номида мешавад. Барои нимноқилҳо ё маводҳои изолятсиякунанда, байни банди валентӣ ва банди гузаронандагӣ фосилаи энергия мавҷуд аст. Танҳо электронҳое, ки энергияи ҷаббидашуда аз паҳнои фосилаи энергия зиёдтар аст, метавонанд аз фосила гузаранд ва аз банди валентӣ ба банди гузаронандагӣ гузаранд, ки онро гузариши байни бандҳо меноманд. Новобаста аз он ки кадом намуди гузариш аст, он номувофиқатиро байни нури инъикосшуда ва нури ҷаббидашуда ба вуҷуд меорад, ки боиси нишон додани ранги дохилии мавод мегардад. Маводҳое, ки паҳнои банди банд аз ҳадди намоёни ултрабунафш зиёдтаранд, ба монанди онҳое, ки аз 3,5 эВ зиёдтаранд, барои чашми инсон шаффофанд. Паҳнои банди банд дар маводҳои танг аз ҳадди инфрасурхи спектри намоён камтар аст ва агар он аз 1,7 эВ камтар бошад, он сиёҳ ба назар мерасад. Маводҳое, ки паҳнои бандҳо дар минтақаи миёна доранд, метавонанд рангҳои хосро нишон диҳанд. Допинг метавонад дар маводҳое, ки фосилаҳои васеи энергетикӣ доранд, гузаришҳои байни бандҳоро ба вуҷуд орад. Унсурҳои допинг сатҳи энергетикиро байни фосилаҳои энергетикӣ эҷод мекунанд ва онҳоро ба ду фосилаи хурдтари энергия тақсим мекунанд. Электронҳое, ки энергияи камтарро фурӯ мебаранд, инчунин метавонанд гузаришҳоро аз сар гузаронанд, ки дар натиҷа маводи аслии шаффоф рангро нишон медиҳад.
1. Ранги халал
Маводҳои плёнкаи тунуки шаффоф ё каме ҷаббанда рангҳои интерференсияро аз сабаби инъикоси сершумори нур нишон медиҳанд. Интерференсия тағирёбии амплитудаест, ки пас аз ҷойгиршавии мавҷҳо ба амал меояд. Дар ҳаёт, агар дар сатҳи кӯлмаки об плёнкаи равғанӣ мавҷуд бошад, мушоҳида кардан мумкин аст, ки плёнкаи равғанӣ ранги равшаншавиро нишон медиҳад, ки рангест, ки аз интерференсияи маъмулии плёнка ба вуҷуд меояд. Ҷойгир кардани қабати тунуки плёнкаи оксиди шаффоф дар зеризаминии металлӣ метавонад тавассути интерференсия рангҳои нави зиёдеро ба даст орад. Агар як дарозии мавҷи нур аз атмосфера ба сатҳи қабати шаффоф афтад, як қисми он дар сатҳи плёнкаи тунук инъикос ёфта, мустақиман ба атмосфера бармегардад; қисми дигар тавассути плёнкаи шаффоф шикаста мешавад ва дар интерфейси зеризаминии плёнка инъикос меёбад. Сипас, пеш аз бозгашт ба атмосфера, ба интиқоли плёнкаи шаффоф идома диҳед ва дар интерфейси байни плёнка ва атмосфера шикаста шавед. Ин ду боиси фарқияти роҳи оптикӣ ва интерференсияи рӯйпӯшшуда мешаванд.
Вақти нашр: 30 июни соли 2023