增透膜和增反膜123
4页1、增透膜和增反膜1增透膜当光从空气n1到玻璃n2= 1. 5,代入得R = 4 % ,即透镜表面约反射4%的入射光.在 各种光学仪器中,为了矫正像差或其他原因,往往采用多透镜的镜头.为了避免反射损失, 在近代光学中都在透镜表面敷上一层薄膜,其折射率小于仪器基板折射率使入射光在薄膜 上下两表面的反射光干涉相消,就可使反射光能减小,透射光能相对增大,这样的膜,叫做 增透膜或消反膜。显然,仅镀一层增透膜不可能同时对所有的波长和所有入射角都是消反射 的。2对目视光学仪器人眼视觉最敏感的波长是0 = 550 nm的绿光至黄绿光,对照相底片最敏感的感光波长 是黄绿光.所以,如果用白光入射到涂敷有增透膜的镜头表面上,对波长, o来说,若nd =0?4,3 0?4,5 0/4,则波长的反射率最小,即透射率T最大,这时镜头上的薄膜只是减 弱黄绿光的反射,而紫光和红光因不符合反射干涉减弱的条件所以有较高的反射.于是涂敷 有增透膜的照相机镜头在日光下呈蓝紫色。2. 1透明膜的折射率设白光由空气垂直投射到上面涂一层折射率为n2,厚度为d的玻璃上,使,o= 550 nm的 光产生完全消失,为达到这个目的,先考虑两
2、束光,除要产生相位差为一外还要求两束光 的振幅相等。设入射振幅为Ao,由菲涅耳公式,垂直入射,振幅,因光的强度与振幅的平方成正比, 所以讨论振幅的反射率和透射率分别为:nl2 nl2n2r1 - I 砒+nZ I tf+Ti2r2=砧+福 t =tiI+tiWr1为涂层上表面的振幅反射率,r2为下表面的振幅反射率,t1为n1到涂层上表面的振幅透 射率,t 1是涂层上表面由涂层内表面向折射率为n1振幅透射率.A 1 = r1A0= I A0 A 2 = t1 r2 ,0=7 1.:二:A04nln2n2- he为减小反射,增大振幅透射,有二1故A 21 =7 I A o,nl n2 n2 n3:完全相消干涉要求,所以=7e=7得n2=1.225但是目前找不到一种透明介质的折射率正好是1. 225,既稳定又能牢牢附着在玻璃上的 材料,常用M gF2附着在玻璃上,但折射率为n2= 1. 38,略高于完全相消反射的折射率.2. 2膜的厚度实际应用的波长有一定的波长范围,对于不同于.o的波长的光,光学厚度为 o4n的 薄膜,对邻近波长的反射率与最小值差别不大,而光学厚度为3 o4n,5oy4n等
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