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2021-04-28知识10

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薄膜干涉 中的增反膜和增透膜问题 1.增透膜如图所示,光线从折射率为n1的介质射向厚度为d、折射率为n2的膜,分别在两层界面处发生反射,反射到折射率为n1介质中的 a、b两束光传播的光程差为δ=2d.一般增透膜是在空气和玻璃界面上涂上一层透明的晶体膜,所以n1=1(空气折射率),n2为膜的折射率,n3为玻璃折射率,则光程差为δ=2d(因为a光束在第一界面,b光束在第二界面处各有一次半波损失,则总的δ’=0).通常讨论近轴光线,即i1很小,近似于0°,所以光程差δ=2n2d.根据光的干涉原理得:(k=0,1,2,3,…),λ为光在空气中的波长.增透膜是通过选择镀膜的厚度d和介质折射率(n2),使两束反射光的光程差为(2k+1),出现干涉相消,从而减弱反射光的强度,增加透射光的强度.当k=0时,d=又因为n2=(v为光波在膜介质中的传播速度),所以光在膜介质中的波长为=,即得d=.因此中学课本中强调“当薄膜厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时,在薄膜的两个面上反射的光…互相抵消,这就大大减少了光的反射损失,增强了投射光的强度.”而这一点却为2001年全国理科综合高考试题16题所忽视,原题中以“λ表示红外线的波长”不如改为“λ表示红外线在该薄膜中的波长”更妥帖.除了选择薄膜厚度,还应选择折射率.可以证明,膜介质的折射率n2。

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