Enunciado

Para que se tenha um filme anti-refletor, de índice de refração n 2 , situado entre dois meios de índice n 1 e n 3 , não basta que a espessura do filme seja 1 / 4   do comprimento de onda do meio 2 . É preciso também que a refletividade das interfaces 1 / 2 e 2 / 3 , na incidência perpendicular, seja a mesma. Mostre que a condição para isso é: n 2 = n 1 n 3

Passo 1

Para relacionarmos as refletividades 1 / 2 e 2 / 3 , precisamos calcular a componente perpendicular de cada uma separação entre os meios e o filme fino. Vamos primeiro calcular o do meio 1 e o do filme fino que será o meio 2 . Essa taxa de reflexão perpendicular ao plano é dado por:

r ⊥ 12 = n 1 - n 2 n 1 + n 2 2

Passo 2

Para calcular a refletividade entre o meio 2 e 3 , a expressão não se altera muito em relação ao passo anterior. Como resultado teremos que:

r ⊥ 23 = n 2 - n 3 n 2 + n 3 2

Passo 3

No problema, é preciso que a refletividade das interfaces 1 / 2 e 2 / 3 , na incidência perpendicular sejam equivalentes. Então:

r ⊥ 12 = r ⊥ 23

E assim:

n 1 - n 2 n 1 + n 2 2 = n 2 - n 3 n 2 + n 3 2

Passo 4

Repare que temos duas expressões elevadas ao quadrado. Eliminando a quadratura de ambos termos, podemos tirar a raíz de ambos os lados. Quando fazemos isso, temos como resultado:

n 1 - n 2 n 1 + n 2 = n 2 - n 3 n 2 + n 3

Aplicando a multiplicação cruzada, teremos por fim que:

n 1 - n 2 n 2 + n 3 = n 1 + n 2 n 2 - n 3

Fazendo a multiplicação ficaremos com os seguintes termos:

n 1 n 2 + n 1 n 3 - n 2 2 - n 2 n 3 = n 1 n 2 - n 1 n 3 + n 2 2 - n 2 n 3

Simplificando os termos semelhantes, teremos como resultado:

- 2 n 2 2 = - 2 n 1 n 3

E como resposta teremos que:

n 2 2 = n 1 n 3

Logo, a condição para que as taxas de reflexão sejam iguais é que:

n 2 = n 1 n 3

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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