113年:視覺光學
一個需要鍍抗反射膜的CR-39塑膠鏡片(n=1.498),下列何者可以做為抗反射膜的厚度?
A1/2波長
B1/3波長
C1/4波長
D1/5波長
詳細解析
本題觀念:
本題考查抗反射膜(anti-reflection coating, AR coating)的薄膜光學原理,核心是「薄膜干涉(thin-film interference)」與消反射所需的膜厚條件。這是驗光師執照考試光學物理的重要考點。
選項分析
(A) 1/2 波長 ❌ 半波長光學厚度的薄膜會使兩個反射光(來自膜前表面與後表面)產生建設性干涉(constructive interference),反而會增強反射,而非消除反射。這與抗反射膜的目標相反。
(B) 1/3 波長 ❌ 1/3 波長不是標準的干涉光學厚度條件,無法有效產生消反射所需的破壞性干涉(destructive interference)。此選項不符合薄膜光學理論。
(C) 1/4 波長 ✅(正確答案) 這是抗反射膜的標準設計原理。當薄膜的光學厚度(optical thickness)= (即物理厚度 )時,來自膜前表面(空氣-膜界面)的反射光,與通過膜層後從膜後表面(膜-鏡片界面)反射回來的光,兩者之間的光程差為 ,且因密介質反射的相位翻轉(phase shift of )效應,使兩束反射光恰好相
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