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Interferencia constructiva en película delgada

Esta calculadora de interferencia constructiva en películas delgadas determina el espesor que hace que la luz reflejada se refuerce para una longitud de onda de vacío elegida.

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Introduzca la longitud de onda, el índice de refracción de la película, el orden de interferencia y si exactamente un rayo reflejado sufre una inversión de fase o si ambos tienen el mismo comportamiento de fase. El resultado supone incidencia normal, usa la misma unidad de longitud y muestra la fórmula y la diferencia de camino óptico.

Elija la condición de fase de reflexión antes de aplicar la fórmula

La interferencia constructiva en la luz reflejada depende tanto del trayecto adicional dentro de la película como de las fases introducidas en sus interfaces. Una reflexión hacia un medio con mayor índice de refracción añade un desplazamiento de medio ciclo; una reflexión hacia un índice menor no lo añade. Compare las dos reflexiones que salen hacia el observador. Si solo una recibe ese desplazamiento, seleccione one_phase_reversal. Si ninguna lo recibe o ambas lo reciben, seleccione zero_or_two_phase_reversals, porque la diferencia de fase debida a la reflexión es nula. Esta elección modifica el espesor óptico permitido en un cuarto de onda. La calculadora presupone que usted ya examinó el orden de los medios para establecer la condición; no la deduce de los índices del ambiente y del sustrato. Con incidencia normal y una inversión, la reflexión es constructiva cuando 2nt es igual a (m + 1/2) por la longitud de onda. Con cero o dos inversiones, se cumple cuando 2nt es igual a m por la longitud de onda.

Introduzca magnitudes coherentes e interprete el orden

Indique una longitud de onda de vacío y un índice de refracción positivos y finitos. La calculadora no impone una unidad de longitud: si introduce nanómetros, el espesor sale en nanómetros; si introduce metros, sale en metros. No mezcle unidades ni espere una conversión implícita. El orden m selecciona una solución dentro de la familia periódica de espesores constructivos. Con exactamente una inversión de fase, m = 0 produce la menor solución positiva, λ dividido por 4n; cada aumento de m añade λ dividido por 2n. Con cero o dos inversiones, m = 1 proporciona la menor película positiva, λ dividido por 2n. Aunque m = 0 da matemáticamente un espesor nulo en ese caso, una capa sin espesor no es una película física y la entrada se rechaza. El campo optical_path_difference devuelve 2nt para facilitar la comprobación: debe ser (m + 1/2)λ con una inversión o mλ cuando las fases de reflexión son equivalentes.

Aplique el resultado dentro de los límites del modelo

Este cálculo sirve para estimaciones iniciales de recubrimientos, ejercicios, capas sensoras y demostraciones donde se desea reforzar una longitud de onda en reflexión. Es un modelo ideal de dos rayos, no un simulador completo de recubrimientos. Supone una película uniforme y sin pérdidas, índice real, luz monocromática, reflexiones coherentes e incidencia normal. Con incidencia oblicua, el término de propagación depende del ángulo dentro de la película y la polarización puede alterar fase y amplitud; por ello, este espesor no debe tratarse como un diseño final. Los materiales reales también presentan dispersión, absorción, rugosidad y tolerancias de fabricación. Las pilas multicapa exigen un método de matrices de transferencia porque intervienen muchas interfaces. Use el resultado como espesor nominal del modelo indicado y después valide el diseño con la dispersión real, el rango angular, el ancho de banda y todas las capas. El cálculo en el navegador es gratuito; cada solicitud correcta a la API cuesta $0.002. Las entradas no válidas se rechazan.

Estimación de un recubrimiento monocapa

Obtenga un espesor nominal que refleje constructivamente una longitud de onda tras determinar el patrón de inversiones de fase.

Comprobación de ejercicios de óptica

Verifique órdenes de interferencia y compare familias de espesores de cuarto de onda y de media onda con incidencia normal.

Casos de prueba deterministas

Genere valores reproducibles de espesor y camino óptico para software educativo, calculadoras y pruebas automatizadas.

¿Qué unidad utiliza el espesor?

El espesor usa la misma unidad de longitud que la longitud de onda. Si introduce 550 nm, recibirá nanómetros; si introduce metros, recibirá metros.

¿Qué significa una inversión de fase?

Significa que exactamente uno de los dos rayos reflejados adquiere un desplazamiento de medio ciclo en su interfaz, con una diferencia relativa de π.

¿Por qué se rechaza el orden cero con cero o dos inversiones?

Esa combinación da t = 0. Como se busca el espesor de una película física, en esta condición se exige m igual o superior a 1.

¿Admite incidencia oblicua?

No. Supone incidencia normal. Para incidencia oblicua se necesita el ángulo dentro de la película y puede ser necesario considerar la polarización.

¿Un espesor constructivo garantiza la máxima reflectancia?

No. Alinea fases en el modelo ideal de dos rayos, pero la reflectancia real también depende de amplitudes, absorción, dispersión, capas, ángulo y polarización.

¿Cuánto cuesta una solicitud a la API?

Una solicitud correcta a la API cuesta $0.002. El mismo cálculo determinista se puede ejecutar gratis en el navegador.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/thin-film-constructive

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/thin-film-constructive \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"wavelength":550,"film_index":1.38,"order":0,"reflection_phase_condition":"one_phase_reversal"}'
{
  "wavelength": 550,
  "film_index": 1.38,
  "order": 0,
  "reflection_phase_condition": "one_phase_reversal"
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.thin_film_constructive",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

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