108年:視覺光學(2)
有關眼鏡鏡片抗反射鍍膜( anti-reflective coating, ARC )的敘述,下列何者正確?
A其厚度為光線波長的四分之一,以產生破壞性干涉( interference )
B其厚度為光線波長的二分之一,以產生破壞性干涉
C其厚度為光線波長的四分之一,以產生破壞性繞射
D其厚度為光線波長的二分之一,以產生破壞性繞射
詳細解析
本題觀念:
本題考查眼鏡鏡片抗反射鍍膜(anti-reflective coating, ARC)的光學原理,核心為薄膜干涉(thin film interference)中的破壞性干涉(destructive interference),以及鍍膜厚度與光波長的關係。
選項分析
(A) 「其厚度為光線波長的四分之一,以產生破壞性干涉(interference)」 ✅ 此為正確答案。ARC 的厚度設計為光線在鍍膜材料中的波長的四分之一()。當光線射向鍍膜時:
- 一部分光在空氣-鍍膜界面反射(相位改變 180°)
- 另一部分光穿過鍍膜,在鍍膜-玻璃界面反射後再穿回鍍膜
- 由於鍍膜厚度為 ,第二道反射光多走了 的路程,與第一道反射光產生180° 相位差,形成破壞性干涉,反射光相消,光線透射率大幅提升。
實際公式:鍍膜厚度 ,其中 為真空中波長, 為鍍膜材料折射率。
(B) 「其厚度為光線波長的二分之一,以產生破壞性干涉」 ❌ 錯誤。厚度為 時,兩道反射光
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