4.5增透膜 增反膜在线视频

接下来我们看等倾干涉的应用

皎皎青铜镜 斑斑白丝鬓

这首诗描述了抛光以后的镜面光亮的效果

镜面经过抛光后

经常就是意味着在面上镀了一层膜

光盘上也经常会镀这样的膜

当人眼从不同的角度去观察光盘的

同一个位置的时候

会看到不同的色彩

这也是等倾干涉的结果

在光学器件上经常利用干涉效应

来实现对特定波长的光

它的增强透射或者增强反射

比如在激光器的谐振腔当中

就会镀上这样的膜

激光器的谐振腔

是指两块高反射率的平面镜构成的

这两块平面镜要对特定波长的激光有高的反射率

通常就会在镜面上镀上一层膜

太空服通常也是亮白色的

为了在太空当中对电磁辐射有反射作用

通常也会在太空服上镀上多层不同的膜

这种膜它的作用是使膜上下表面

对某种颜色的反射光产生干涉加强

而让透射的光就相消了

这就是增反膜

比如在n₃等于1.52的玻璃上

通常镀硫化锌膜

硫化锌的折射率n₂等于2.35

为了使氦氖激光器当中

λ等于632.8纳米的红光增强反射

问这个时候所镀的硫化锌最小厚度是多少

我们先分析一下

这种膜它的光程差是怎么表达的

光以垂直入射为例

一束光照到膜的上表面

在上表面反射的时候

是由光疏到光密介质

所以有半波损失

而下表面从n₂到n₃

是从波密到波疏

反射光没有半波损失

因此附加光程差λ/2项

所以总的光程差δ=2n₂e＋λ/2

当它等于kλ的时候就是反射加强

由此推出e=(2k-1)/4n₂乘λ/2

最小的我们取k等于1

从而e=λ/4n₂

把数值带进去

就可以得到它的最小厚度是6.73

乘以10的-8次方米

注意这个最小厚度是指

对这种特定波长λ而言的

也是对这种特定的膜

它的折射率取了n₂

所以厚度e就是λ/4n₂

显然如果膜的介质不同

以及选的波长不同

它就不能够增强反射

所以增反只是对特定的波长而言

有增反就有增透

增透是指在透镜的表面

镀一层厚度均匀的膜

使得上下表面对某种特殊颜色的光

反射 干涉相消

而使透射光得到加强

比如照相机的镜头

它的镜片上都镀有一层特殊的膜

我们戴的眼镜的镜片通常也镀了一层膜

你知道这层膜是对哪种波长的光

进行增强透射吗

我们来看实际的应用

为了增加照相机镜头它的透光强度

往往在镜头上镀上氟化镁

它的折射率n₂等于1.38

为了使可见光谱当中

黄绿光λ等于550纳米的光

有最小的反射求膜的最小厚度

这个时候我们注意一下

氟化镁膜n₂折射率1.38

它上表面是空气下表面以下是玻璃

所以这个时候

假如光从上表面发生反射则有半波损失

而在膜的下表面反射也有半波损失

所以这个时候附加光程差项就不需要了

总的光程差以垂直入射为例

就是δ=2n₂e

而要使得反射最小就是δ=(2k－1)λ/2

k等于1 2等等

取最小的厚度也就是k等于1

所以最小的e=λ/4n₂

把数字带进去就可以得到它的值是99.6纳米

我们的照相机镜头

由于镀了这样的一层膜能够透过黄绿光

而通常的白光当中红光和紫光就被反射

因此我们看到好的照相机镜头

经常呈现的是紫红色

在放映机以及我们现在拍摄的所用灯光

经常会用到冷光镜

以及医用的也会用到冷光镜

这个冷光镜也是在镜面上镀了多层不同的膜

它可以反射绝大部分的可见光

而让容易发热的红外光透射出去

这样就虽然有很强的亮度

但是却不容易发热

这就是冷光镜它的原理