《增透膜的原理》PPT课件.ppt

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1、增透膜增透膜 n重点重点n n增透膜的原理增透膜的原理n难点难点n n干涉相消和干涉相长的条件、半波损失干涉相消和干涉相长的条件、半波损失回顾薄膜干涉回顾薄膜干涉半波损失：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射光在入射点发生 的相位跃变，即的相位跃变，即光程有半个波长的突变。光程有半个波长的突变。n3反射光反射光2和和3发生干涉实际光程差：发生干涉实际光程差：1、一片玻璃两次反射：、一片玻璃两次反射：一、镀膜的原因一、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光在空气和玻璃界面每次反射光

2、能量占入射总能量的4%，透射光能量为，透射光能量为96%。2、普通显微镜有六片透镜十二次反射：、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：、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：、越精密的光学仪器由更多透镜组成：空气空气玻璃玻璃增透膜增透膜二、增透膜的原理二、增透膜的原理考虑光线垂直入射考虑光线垂直入射i=0当发射光干涉减弱即代表此时透射光干涉增强。当发射光干涉减弱即代表此时透射光干涉增强。镀膜后镀膜后，上下表面反射光均发生半波损失，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：无附加光程差，干涉情况满足：增透膜层介质一般采用

3、增透膜层介质一般采用，镀膜的效，镀膜的效果可使单次反射光能量由果可使单次反射光能量由4%降低到降低到1%，透光，透光率则由率则由96%提高到提高到99%。如航空照相机如航空照相机镀膜前：镀膜前：镀膜后：镀膜后：增透膜增透膜也称也称抗反射膜抗反射膜-能使光学元件减少因反射而损失的光能，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。从而增加透射光强度的薄膜。例题：例题：已知已知MgF2折射率为折射率为1.38，选择让可见光中波长为，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的绿光透射加强，试设计眼镜片上所镀MgF2膜层膜层的最小厚度。的最小厚度。解：当反射光干

4、涉相消时，光程差为半波长的奇数倍：解：当反射光干涉相消时，光程差为半波长的奇数倍：三、增透膜的应用三、增透膜的应用（1）生活中的应用）生活中的应用 -眼镜片眼镜片（2）生产中的应用）生产中的应用 -照相机照相机（3）军事中的应用）军事中的应用 -隐形飞机隐形飞机 孔雀开屏五彩缤纷、艳丽夺目，是因为孔雀开屏五彩缤纷、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。就呈现

5、蓝色羽毛，而且蓝色更加鲜艳。孔雀羽毛孔雀羽毛 如果镜片表面不镀增透膜：如果镜片表面不镀增透膜：1 1、前反光，会使别人看戴镜者时，镜面一片白光，尤其在照、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；相时，这种反射光会严重影响照片的质量；2 2、后反光，会产生眩光，降低视物的对比度和舒适性；、后反光，会产生眩光，降低视物的对比度和舒适性；3 3、内反光，会产生虚像，影响视物的清晰度。、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。因此，镀膜后的镜片对视觉有明显改善效果。眼镜片眼镜片 照相机镜头上都要求镀增透膜，一般选照相

6、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、人眼最敏感的中择对可见光中光能量最强、人眼最敏感的中央波长央波长552nm552nm的绿光达到透射增强、反射相的绿光达到透射增强、反射相消，所以绿光几乎全部透射。而远离消，所以绿光几乎全部透射。而远离552nm552nm的紫光和红光不能完全反射相消，反射光就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呈紫红色，这就是我们平常所看到的照相机镜头的颜色。镜头的颜色。照相机照相机 如果在飞机表面镀增透膜，使之对雷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，透射达接受系统最敏感的光波反射相消，透射

7、增强被机身吸收，雷达就捕捉不到反射回增强被机身吸收，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来的信号，对飞机就可以起到隐身侦察的作用。作用。隐形飞机隐形飞机例题：例题：一油轮漏油（一油轮漏油（折射率折射率n2=1.20）污染了某海域，在海水）污染了某海域，在海水（折射率为（折射率为n3=1.30）表面形成一层厚度为）表面形成一层厚度为460nm的薄薄油膜，的薄薄油膜，太阳正位于该海域正上空。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？察，他所正对油膜呈什么颜色？解：解：驾驶员观察到反射光中干涉加强现象：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。驾驶员观察到油膜呈绿色。思思考考：若若派派一一名名潜潜水水员员潜潜入入该该海海域域从从下下向向上上观观察察，他他所所正正对对油油膜膜呈呈现什么颜色？现什么颜色？（紫红色）（紫红色）作业布置作业布置:P175 17-5,17-6,17-7