Оптика тонких плівок

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Дихроїчні фільтри створюються за допомогою покриття тонкими плівками

О́птика то́нких плі́вок — розділ оптики, який вивчає проходження і відбиття світлових променів від плівок, товщина яких сумірна з довжиною хвилі світла.

Тонкі плівки, нанесені на поверхню речовини, зокрема на скло, з якого виготовляються оптичні прилади, значно впливають на відбиття й пропускання світла, якщо їхня товщина сумірна із довжиною світлової хвилі.

Найцікавіші властивості мають плівки із товщиною, яка дорівнює четверті довжини хвилі, які, в залежності від показника заломлення, максимально зменшують або збільшують відбивання світла поверхнею.

Теорія[ред.ред. код]

Якщо світло із довжиною хвилі λ падає із середовища з показником заломлення  n_1 під кутом  \theta_1 на речовину із показником заломлення  n_3 , вкриту тонкою плівкою із показником заломлення  n_2 і товщиною h, то при оптичній товщині плівки  H = n_2 h

 H = \frac{\lambda}{4 \cos \theta_2}, \quad \frac{3\lambda}{4 \cos \theta_2}, \quad \frac{5\lambda}{4 \cos \theta_2}, \ldots

то коефіцієнт відбиття

 R = \left( \frac{r_{12} - r_{23}}{1 - r_{12}r_{23}} \right)^2

де r_{12} - коефіцієнт відбиття на межі середовищ 1 і 2, й для нормального падіння

 R = \left( \frac{n_1 n_3 - n_2^2}{n_1 n_3 + n_2^2} \right)^2 .

Звідси видно, що коефіцієнт відбиття можна зробити нульовим, якщо підібрати матеріали так, щоб  n_1 n_3 = n_2^2. На цьому принципі працює просвітлення оптики. Зазвичай підібрати речовину, для якої це співвідношення виконувалося б ідельно (а ще необхідно, щоб плівка добре трималася на склі) важко, тому використовуються речовини із близьким показником заломлення.

Якщо  n_2^2 \gg n_1 n_3 , то коефіцієнт відбиття стає близьким до одиниці, що можна використати для виготовлення дзеркал.

Див. також[ред.ред. код]

Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.