Интерференция света (продолжение)

Просветление оптики

В сложных оптических приборах происходит многократное отражение света на границе воздуха и стекла. В результате уменьшается интенсивность света, проходящего сквозь прибор.

Чтобы уменьшить интенсивность отражённого света, поверхность стекла покрывают тонкой прозрачной плёнкой с показателем преломления меньшим, чем у стекла (рис. 22.8). Это называют просветлением оптики.

Рис. 228

Толщину плёнки h и показатель её преломления n подбирают так, чтобы для волн, отражённых от верхней и нижней поверхностей плёнки, выполнялось условие интерференционного минимума1. Тогда две отражённые волны будут взаимно гасить друг друга. А поскольку вследствие закона сохранения энергии суммарная интенсивность отражённого и прошедшего сквозь стекло света практически неизменна (поглощение света в плёнке очень мало), интенсивность прошедшего сквозь стекло света увеличивается.

¹ При отражении света от поверхностей плёнки и стекла происходит изменение фазы волны на π. В данном случае это не влияет на разность хода волн, которая определяется только толщиной плёнки и показателем её преломления.

8. Пусть на плёнку падает свет с длиной волны λ. Чему равна длина волны света в плёнке?

Подсказка. При переходе волны из одной в среды в другую остаётся неизменной частота волны.

9. Объясните, почему условие интерференционного минимума для волн, отражённых от верхней и нижней поверхностей плёнок, имеет вид

Естественный свет состоит из световых волн разной длины, поэтому нельзя погасить все отражённые волны одной плёнкой. Её толщину подбирают так, чтобы полное гашение имело место для средней части солнечного спектра (зелёный цвет).

10. Чему равна наименьшая толщина просветляющей плёнки, с помощью которой можно было бы полностью погасить отражение зелёного света с длиной волны 0,55 мкм, если показатель преломления плёнки 1,3?

<<< К началу Окончание >>>