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      光學鍍膜及相關的知識分析

      發(fā)布時間:2013-08-16 13:48:39點擊數(shù):1712次

      影響一面平面透鏡的透光度有許多成因。鏡面的粗糙度會造成入射光的漫射,降低鏡片的透光率。此外材質的吸旋光性,也會造成某些入射光源的其中部分頻率消散的特別嚴重。例如會吸收紅色光的材質看起來就呈現(xiàn)綠色。不過這些加工不良的因素都可以盡可能地去除。

      很可惜的是大自然里本來就存在的缺陷。當入射光穿過不同的介質時,就一定會發(fā)生反射與折射的問題。若是我們垂直入射材質的話,我們可以定義出反射率與穿透率。

      很多人會好奇地問:

      一片完美且無鍍膜玻璃的透光度應該有多少?

      既然無鍍膜的玻璃透光度不好,那加上幾層鍍膜后,透光率應該更差才是?

      鍍膜的折射率

      其實這兩個問題是一致的。只要能了解第一個問題,其它的自然就迎刃而解了。

      根據(jù)電磁學的基本理論里,提到對于不同介質的透射與反射。

      若是由介質n1垂直入射至n2

      反射率=[(n2-n1)/(n1+n2)]2

      穿透率=4n1n2/(n1+n2)2

      范例

      若是空氣的折射率是1.0,鍍膜的折射率nc(例如:1.5),玻璃的折射率n(例如:1.8)

      (1)由空氣直接進入玻璃

      穿透率=4×1.0×1.8/(1+1.8)2=91.84%

      (2)由空氣進入鍍膜后再進入玻璃

      穿透率=[4×1.0×1.5/(1+1.5)2]×[4×1.5×1.8/(1.5+1.8)2]=95.2%

      可見有鍍膜的玻璃會增加透光度。此外由此公式,我們可以計算光線穿透鏡片的兩面,發(fā)現(xiàn)即使一片完美的透鏡(折射率1.8),其透光度約為85%左右。若加上一層鍍膜(折射率1.5),則透光度可達91%??梢姽鈱W鍍膜的重要性。

      鍍膜的厚度

      最后我們要探討的是鍍膜厚度的不同,會有什么影響?我們已經知道透光度與鍍膜的折射率有關,但是卻無關于它的厚度。可是我們若能在鍍膜的厚度上下點功夫,會發(fā)現(xiàn)反射光A與反射光B相差

      nc×2D的光程差。如果

      nc×2D=(N+1/2)λ其中N=0,1,2,3,4,5.....λ為光在空氣中的波長

      則會造成該特定波長的反射光有相消的效應,因此反射光的顏色會改變。

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