增透膜

增透膜重点增透膜的原理难点干涉相消和干涉相长的条件、半波损失S1n3n2ne123ab回顾薄膜干涉32nn12nn半波损失：光从折射率较小的介质入射到折射率较大的介质表面时，反射光在入射点发生的相位跃变，即光程有半个波长的突变。n3干涉减弱为暗条纹，，，，干涉加强为明条纹，，，反210212212sin222122kkkkinne反射光2和3发生干涉实际光程差：;eiie反是薄膜厚度和入射角的函数,当一定时称为等倾干涉当一定时称为等厚干涉1、一片玻璃两次反射：一、镀膜的原因光在空气和玻璃界面每次反射光能量占入射总能量的4%，透射光能量为96%。20.960.92III入入透2、普通显微镜有六片透镜十二次反射：3、航空照相机有十片透镜二十次反射：4、越精密的光学仪器由更多透镜组成：120.960.60III入入透200.960.40III入入透0透I空气玻璃123e00.11n38.12n50.13n增透膜均有半波损失，反射光在两个界面上因为321nnn321nnn2MgF二、增透膜的原理考虑光线垂直入射i=0当发射光干涉减弱即代表此时透射光干涉增强。干涉减弱为暗条纹，，，，干涉加强为明条纹，，，反2102122122kkkken镀膜后，上下表面反射光均发生半波损失，无附加光程差，干涉情况满足：增透膜层介质一般采用，镀膜的效果可使单次反射光能量由4%降低到1%，透光率则由96%提高到99%。2MgF如航空照相机镀膜前：镀膜后：入入透III40.096.020入入透III80.099.020增透膜也称抗反射膜-------能使光学元件减少因反射而损失的光能，从而增加透射光强度的薄膜。例题：已知MgF2折射率为1.38，选择让可见光中波长为552nm的绿光透射加强，试设计眼镜片上所镀MgF2膜层的最小厚度。2221,0,1,22nekk反解：当反射光干涉相消时，光程差为半波长的奇数倍：222(21)3444kennn其膜层厚度公式:，，25520,1000.1441.38kenmmn取三、增透膜的应用（1）生活中的应用---眼镜片（2）生产中的应用---照相机（3）军事中的应用---隐形飞机孔雀开屏五彩缤纷、艳丽夺目，是因为羽毛上覆盖一层薄薄的角质层，且厚度不均匀。与增反膜相似，某一厚度处会对某一波长的光反射增强，如当蓝光反射干涉加强处就呈现蓝色羽毛，而且蓝色更加鲜艳。孔雀羽毛如果镜片表面不镀增透膜：1、前反光，会使别人看戴镜者时，镜面一片白光，尤其在照相时，这种反射光会严重影响照片的质量；2、后反光，会产生眩光，降低视物的对比度和舒适性；3、内反光，会产生虚像，影响视物的清晰度。因此，镀膜后的镜片对视觉有明显改善效果。眼镜片照相机镜头上都要求镀增透膜，一般选择对可见光中光能量最强、人眼最敏感的中央波长552nm的绿光达到透射增强、反射相消，所以绿光几乎全部透射。而远离552nm的紫光和红光不能完全反射相消，反射光就呈紫红色，这就是我们平常所看到的照相机镜头的颜色。照相机如果在飞机表面镀增透膜，使之对雷达接受系统最敏感的光波反射相消，透射增强被机身吸收，雷达就捕捉不到反射回来的信号，对飞机就可以起到隐身侦察的作用。隐形飞机例题：一油轮漏油（折射率n2=1.20）污染了某海域，在海水（折射率为n3=1.30）表面形成一层厚度为460nm的薄薄油膜，太阳正位于该海域正上空。一直升飞机驾驶员从机上向下观察，他所正对油膜呈什么颜色？3ne0i2n1n解：驾驶员观察到反射光中干涉加强现象：321nnn驾驶员观察到油膜呈绿色。思考：若派一名潜水员潜入该海域从下向上观察，他所正对油膜呈现什么颜色？（紫红色）221222222,,1,221.204601104()760,2,1.20460552(),2315.4()400,3nenekkknenmnmknenmnenmnm反3红外线绿光k=3,紫外线作业布置:P17517-5,17-6,17-7