113年:視覺光學

有關鏡片鍍膜的敘述,下列何者錯誤?

A抗反射膜是利用破壞性干涉原理
B一般偏振膜眼鏡大多是用來阻擋垂直方向的光線
C防污膜通常為頂膜
D防霧膜為增加鏡片的表面親水性,降低水的表面張力及接觸角

詳細解析

本題觀念:

本題考查眼鏡鏡片各種鍍膜(lens coatings)的原理與特性,屬反向題(問「何者錯誤」)。涵蓋抗反射膜(anti-reflection coating)、偏振膜(polarized coating)、防污膜(anti-smudge coating)及防霧膜(anti-fog coating)的光學原理。

選項分析

(A) 抗反射膜是利用破壞性干涉原理 ✅(正確,非答案)

  • 抗反射膜(AR coating)的工作原理:在鏡片表面鍍上一層(或多層)厚度精確控制的薄膜,使薄膜上表面反射光與下表面反射光之間產生破壞性干涉(destructive interference),兩道反射光相位相差 180°(半波長),相互抵消,大幅降低反射率(可從 8% 降至 < 0.5%)。
  • 薄膜光學厚度需為設計波長的四分之一(λ/4\lambda/4),確保相位差恰好為 λ/2\lambda/2(180°)。
  • 此敘述完全正確。

(B) 一般偏振膜眼鏡大多是用來阻擋垂直方向的光線 ❌(錯誤陳述 = 本題答案

  • 偏振膜(polarized lens)設計用來阻擋水平方向(horizontal)的偏振光,而非垂直方向。
  • 原理:光在水平表面(水面、路面、雪地)反射時,反射光主要以**水平偏振(horizontally po

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