为什么镜头镀膜能增透？

陨石旁天际 发表于 2011-12-21 22:59

                               
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粒子是一份一份的,一份一份的就是粒子?

是的。这就是粒子的定义。

其实这个问题真的挺纠结的，一直以来我和楼主一样无法理解课本的那个抵消那个解释，不过可能这也是我们无法理解波的一种固有性质而已，

陨石旁天际 发表于 2011-12-21 22:56

                               
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现代物理就是这样,当他们遇到无法解释的问题的时候,就把自己的理论整的7棱8角的去适应已经发现的物理现象, ...

还是医学来的实在些，翻一些医学资料，有些病致病原因直截了当的说目前还不清楚。某些药能治某些病的原因也不清楚，反正临床实践证明有效

我做了10几年光学了，但是还真不知道为什么，从理论上如何解释。

不过，值得注意的是，“增透膜”这个名词，已经属于历史名词了，现在最标准的说法是：减反膜。

不过镀了减反膜后，测量透过率确实增加了。

既然叫“减反膜”，那能不能从“它为什么能减少反射”这方面来解释？

期待高手解答！

这个可以用麦克斯韦方程从电磁波的角度去计算出来，当某个媒质的厚度等于该媒质中波长的四分之一，媒质的波阻抗等于媒质两端的媒质的波阻抗的乘积再开平方，那么该媒质表面的反射率就是0，也就是减反射，但是为什么会增透，我也想了很久，然后问了老师也不清楚。我觉得减反可以用电磁波理论去解释，但是增透的话需要更深的理论，或许是量子理论，或许是弦论，或许还要等更深的理论，本人只是电磁场专业的学生，搞不懂那么深啦

麦克斯韦的电磁理论对反射和折射现象有所说明，一般来说采用这样的理解就可以了，，，
电磁波在进入膜层以及玻璃介质中时会在膜层和玻璃之中引起感应电流，这个感应电流也会辐射电磁波，介质材料因感应而辐射的电磁场将对空间各处电磁场进行修正，所以空间各处电磁场的真正数值是需要考虑到这种修正后的数值，，，，
减反膜或者说增透膜这个模型就是这样的，在光源所在空间，也就是反射光理应所在区域，即镜头前方，实际的电磁场=光源向镜头发射的电磁场+膜层向光源方向辐射的电磁场+玻璃向光源方向辐射的电磁场，，，，对于减反膜来说，膜层向光源方向辐射的电磁场+玻璃向光源方向辐射的电磁场=0，可以简单理解为两个界面处的反射波彼此抵消，，，，

实际上麦克斯韦电磁理论在处理电介质时是比较无力的，考虑到电磁辐射传播速度有限，在镜头前方，镀膜与玻璃接触界面辐射的电磁场是不可能对镀膜与空气接触界面辐射的电磁场进行修正的，因为前一个追不上后一个，，，所以严格的解释应当到量子电动力学中去寻找，初等量子力学也是不能严格解决光与物质的相互作用，，，比较恰当的解释还是类比电子的双缝试验比较好，，，，

这个和之前帖子说的光的干涉的原理应该是一样的，双缝干涉的时候与两缝距离差是光的波长的整数倍的时候是加强的，因为这个时候振动的振幅是一致的，同理如果周期是半波长的奇数倍的时候，振幅方向刚好相反，大小一致，就抵消了，总的振幅为0，即没有能量。
我猜镜头镀膜为1/4光的波长时，2个反射光的振幅刚好相反，大小相等，就相消了，能量为0，既然反射光能量为0，总的光的能力不可能凭空消失，那么能量都在入射光那了，所以透光增强了。这个应该用光的波动性来解释，粒子性解释不了。

我们设计一个思想实验吧：利用波长为600纳米的激光（肯定能实现）做实验。
假设膜中的光速很慢，比如，几十米每秒（已经能实现）。假设膜很厚，比如厚度等于10个波长（很容易实现），为6微米。
正常情况下，此膜对这个激光是不能增透的！毫无疑问！
假设我们发出一束很短时间的光脉冲，此光脉冲在真空中只能维持20个波长。
某一时刻，这一段只有20个波长的光脉冲碰到膜的第一个表面，在第一个表面发生10%反射；剩下90%能量的光在膜中继续前进。
然后，光脉冲到达膜的第二表面，再次发生10%反射，反射波在膜中沿原路返回。剩下80%的能量透过膜继续前进。
此时，我们改变膜的厚度，因为光波在膜里面速度很慢，我们可以在第二表面反射的那个光脉冲的头部返回第一表面之前把膜的厚度变0.25个波长，注意，此时，第二次反射的光脉冲头部还没到达第一表面！
请问，此时，在膜的第二表面之后测量得到的光强是多少？当然是80%！第一次反射了10%，第二次反射了10%，此时两列反射波还未干涉，互相够不着！
再过一会，第二反射波的头部反向透出了第一表面，和先前第一表面的第一反射波的尾部发生干涉，按增透膜理论，此时此刻，膜的透过率为100%。
再过一会，第二反射波的中部也反向透出了第一表面，但它已经够不着先前第一反射波的尾部了，此时，膜的透过率为80%！

这是多么诡异的实验结果！和双缝干涉的诡异结果一样！

以上和延迟选择实验的思想是一致的。这个实验在某期科幻世界里面提过。

总之，光似乎提前知道接下来会发生什么事情，它选择了符合下一时刻条件的方式！比如，光的折射，走的是最省时的路线——它未折射之前，就知道别的路线不省时，于是单独选择了这条最省时的路！

有些科学问题确实是不好回答的
一个是有所谓的公理，即不需要证明大家都承认的。比如“一个平面内经过直线外一点，有且只有一条直线与这条直线平行”，如果问怎么证明它，貌似无解
还有就是假设，比如著名的哥德巴赫猜想，目前没有找到反例，所以目前它是对的。再比如相对论里著名的光速不变假设，它是整个理论体系的基础
再有就是数学计算中的结论。目前科学界公认的，一个严谨的科学理论体系必须有数学模型和计算。经过计算，常常会出现一些意想不到但又必需接受的结论，比如爱因斯坦引入的宇宙学常数，连他自己晚年都觉得这是错的，是他一生之中最大的错误。可最近通过对于微波背景、黑洞、暗物质、反物质的研究却发现这个宇宙学常数很可能是存在的
光的折射、反射问题确实不能简单的用相互抵消来解释，但是它在数学上是对的，可以帮助我们理解这一深奥的物理现象。至于严谨的论证，研究生的光学课上有一些，比如电动力学、麦克斯韦电磁理论、边界效应等，但是这些说到底还是计算，我们通常意义上的“解释”还是很含糊的。我们现在对于光乃至电磁波的本质仍然没有完全认识，因为这有赖于对于能量和基本粒子的认识。目前最新的进展就是欧洲大型强子对撞机很有可能发现希格斯粒子，这是一种被认为赋予其它基本粒子质量的粒子，其衰变后会有一部分成为光子。
说了一大堆，我们目前连光、光子究竟是什么都还没搞清楚，所以LZ这个问题确实不好回答哩

很简单。因为能量守恒，反射少了，入射就多了。

关键是很少见到增透镀膜，听说只有天文望远镜内部才有真正的增透镀膜

1、4波长是为了使波峰和波谷叠加，是光波消失（减弱）。消失是指一种波长，相近波长减弱。

就高中物理的光内容而言,记住结论就可以了,如果想知道为什么, 可以看一下物理光学,波动光学,镀膜光学.....

涉及光波长尺度的东西，如膜，狭缝等肯定要用物理光学来解释了。可惜我大学物理快忘光了，当时可是好好学了，而且也很关注这些
还是应该从波和能量的角度来解释吧，反射回来的波和入射波叠加后，导致反射回来的能量减少了。