题目
在折射率为_(1)=1.52的镜头表面镀有一层折射率为_(1)=1.52的增透膜。若此膜适用于波长为_(1)=1.52的光。求:该膜的最小厚度_(1)=1.52。计算结果写成数字形式,不能精确计算或计算结果小数位数多于两位的,按照四舍五入保留两位小数。
在折射率为
的镜头表面镀有一层折射率为
的增透膜。若此膜适用于波长为
的光。求:该膜的最小厚度
。计算结果写成数字形式,不能精确计算或计算结果小数位数多于两位的,按照四舍五入保留两位小数。
题目解答
答案
要找到增透膜的最小厚度,可以使用薄膜干涉的条件。在这种情况下,反射光程与传播光程之差应为波长的整数倍。对于最小厚度,我们考虑反射光程和传播光程之差为波长的半波长。
薄膜的反射光程由两部分组成:在增透膜和增透膜与外界介质之间的相位差。增透膜和外界介质之间的相位差取决于膜的折射率和厚度,而反射光程则取决于相位差和光的波长。
根据薄膜干涉的条件,反射光程与传播光程之差为半波长:

其中,
(增透膜的折射率)
是增透膜的厚度
是入射角(通常我们假设在介质中入射,所以 
是干涉条纹的次数
将已知值代入该方程,并解出增透膜的最小厚度
。

解出:

为了使厚度最小,我们选择
,因为这是最小的非负整数。代入这个值,我们得到最小厚度。

所以,该膜的最小厚度为
。