Цикличният характер на напредъка в елипсометрията. Кратка история

Нощ на учените 2026 · онлайн

Дигитални ресурси

Всички ресурси
Броеве за четене онлайнСпецброеве за изкуствения интелект и за атома, брой 200 на „Българска наука“ и вестник „Homo Sciens“.Разгледай броевете 17 нови филма за български учениОт Стамен Григоров и бактерията на киселото мляко до генетика Дончо Костов.Гледай видеата 30 години „Мария Склодовска-Кюри“ на една картаВсички проекти по програмата от 1996 до 2026 г. – и кой с кого работи.Отвори картата Архив от минали НощиФилми, лекции и броеве от Нощите на учените 2019–2023.Към архива
Накратко: Статията проследява историческото развитие на елипсометрията, като свързва развитието на тази оптична техника с фундаменталните открития в областта на вълновата теория и електромагнетизма. Тя представя как научният напредък – от ранните идеи за вълновата природа на светлината до уравненията на Максуел – е изградил теоретичната основа за разбирането на поляризацията, ключова за съвременната елипсометрия.

Тази статия е част от брой 164 на сп. „Българска Наука“ – виж повече за този брой и списанието>>

Автор: Красимира Русинова

Елипсометрията се характеризира като техника на поляризирана светлина и обикновено се практикува като техника на отражение. Следователно, историята на елипсометрията произтича от развитието на разбирането за отражението на поляризирана светлина. Като отразителна оптична техника, елипсометрията намира приложение при повърхности, където могат да се определят оптичните свойства на повърхностите и повърхностните филми, независимо дали са непрекъснати или прекъснати.

Робърт Хук публикува Вълнова теория на светлината през 1660 г., а Кристиан Хюйгенс скоро след това издава книгата Трактат за светлината през 1690 г. Хюйгенс предлага теорията, че светлината се излъчва от точков източник във всички посоки като серия от вълни. По-късно Томас Йънг, използвайки експерименти с процепи, потвърждава, че светлината се състои от вълни. Присъща на вълновата теория е концепцията за интерференция, която е от решаващо значение за разбирането на отражението на светлината от повърхности и такива, покрити с филм.

През 1820-те Августин-Жан Френел показва, че поляризацията на светлинните вълни е възможна, ако светлината има напречна, а не надлъжна вълна.

Въпреки това едва в средата на 1840-те Майкъл Фарадей предлага, че светлината е свързана с магнетизма от така наречения ефект на Фарадей, при който равнината на поляризация на светлината може да бъде променена с помощта на магнитно поле и допълнително предложил, че светлината е електромагнитно смущение, и следователно може да се разпространява без среда.

Джеймс Клерк Максуел изчислил теориите, направени от Фарадей и публикувал през 1873 г. Трактат за електричеството и магнетизма, който съдържа известните уравнения на Максуел, включващи основните идеи за електромагнетизма и електромагнитните вълни.

Днес описанието на поляризираната светлина, разработено и описано в първите научни трудове, се обсъжда като приложение към елипсометрията.

Робърт Хук, Кристиан Хюйгенс, Томас Йънг, Августин-Жан Френел, Майкъл Фарадей, Джеймс Клерк Максуел, Етиен-Луи Малюс, Дейвид Брустър и Пол Друде

Фигурата показва линейно или плоско поляризирана светлина като електромагнитна вълна с ортогонални електрически полета E и магнитни полета B, които са характерни за светлината като периодично напречно електромагнитно смущение.

Линейната поляризация се отнася до съществуването на една ориентация на електрическото поле, тъй като вълната се разпространява в посока z, но полетата E и B осцилират съответно в x и в y, оттук идва и напречната природа на светлинните вълни.

Фигурата показва:

b – линейно поляризирана електромагнитна вълна

c – кръгово поляризирана светлина

d – елиптично поляризирана светлина

 

Цялата статия може да видите в брой 164 на сп. „Българска Наука>>

Списание “Българска наука” излиза в PDF и ePub и може да се изтегли и чете от компютър, таблет и телефон. Достъпа до него става чрез абонамент, а възможността да се абонирате еднократно позволява да можете да достъпите всички бъдещи броеве без да се налага никога повече да плащате за списанието.

Повече вижте тук>> 

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance (opens in a new tab)
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.