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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. 回顾薄膜干涉. 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。. n 3. 反射光 2 和 3 发生干涉实际光程差：. 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% 。. 1 、一片玻璃两次反射：. 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：. 二、增透膜的原理.

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Presentation Transcript

  1. 增透膜

  2. 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

  3. 回顾薄膜干涉 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。

  4. n3

  5. 反射光2和3发生干涉实际光程差：

  6. 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%。 1、一片玻璃两次反射： 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：

  7. 二、增透膜的原理 考虑光线垂直入射i=0 空气 增透膜 玻璃

  8. 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： 当发射光干涉减弱即代表此时透射光干涉增强。

  9. 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。 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%。 如航空照相机镀膜前： 镀膜后：

  10. 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。 解：当反射光干涉相消时，光程差为半波长的奇数倍：

  11. 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

  12. 孔雀羽毛 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。

  13. 眼镜片 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。

  14. 照相机 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。

  15. 隐形飞机 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。

  16. 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？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？ 解：驾驶员观察到反射光中干涉加强现象： 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）

  17. 作业布置: P175 17-5,17-6,17-7

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