Интерференция света в тонких пленках.
В природе часто можно наблюдать
радужное окрашивание тонких пленок (масляные пленки на воде, мыльные пузыри, оксидные
пленки на металлах), возникающее в результате интерференции света, отраженного
двумя поверхностями пленки.
Пусть на плоскопараллельную прозрачную пленку с показателем преломления п и толщиной d под углом i (рис. 4.1) падает плоская монохроматическая волна (для простоты рассмотрим один луч). На поверхности пленки в точке О луч разделится на два: частично отразится от верхней поверхности пленки, а частично преломится. Преломленный луч, дойдя до точки С, частично преломится в воздух (n0= 1), а частично отразится и пойдет к точке В. Здесь он опять частично отразится (этот ход луча в дальнейшем из-за малой интенсивности не рассматриваем) и преломится, выходя в воздух под углом i. Вышедшие из пленки лучи 1 и 2 когерентны, если оптическая разность их хода мала по сравнению с длиной когерентности падающей волны. Если на их пути поставить собирающую линзу, то они сойдутся в одной из точек Р фокальной плоскости линзы. В результате возникает интерференционная картина, которая определяется оптической разностью хода между интерферирующими лучами.
Оптическая разность хода, возникающая между двумя интерферирующими лучами от точки О до плоскости AB,
,
где показатель преломления окружающей
пленку среды принят равным 1, а член 
обусловлен потерей полуволны при отражении света
от границы раздела. Если n>n0, то потеря полуволны произойдет в точке О и вышеупомянутый
член будет иметь знак минус; если же n<n0 то потеря полуволны произойдет в
точке С и 
будет иметь знак. плюс. Согласно рис. 4.1, ОС = СВ = d/cos
r, 
Учитывая для данного случая
закон преломления sin i=n sin r, получим
.
С учетом потери полуволны для оптической разности хода получим
(4.1)
Для случая, изображенного на рис. 4.1 (n<n0),
В точке P будет интерференционный максимум,
если 
(m=0,1,2…)
(m=0,1,2…) (4.2)
и минимум, если 
(m=0,1,2…)
(m=0,1,2…) (4.3)