醫療類國考
114年
[驗光師] 隱形眼鏡學與配鏡學
第 35 題
在鏡片表面鍍一層氟化鎂(n=1.38)作為抗反射膜,提高光的波長 500 nm 的穿透率,求抗反射膜的厚度須為多少?
- A 90 nm
- B 100 nm
- C 125 nm
- D 500 nm
思路引導 VIP
要讓反射光產生「破壞性干涉」以提高穿透率,必須考慮薄膜上下兩界面的反射相位位移。請思考:當光從空氣進入薄膜 ($n=1.38$) 以及從薄膜進入一般玻璃鏡片時,兩次反射是否都發生了相位反轉?在此前提下,薄膜厚度 $d$ 與光在薄膜中的波長 $\lambda_n = \frac{\lambda}{n}$ 應滿足什麼關係式,才能使路徑差 $2d$ 達到抵消反射的最小厚度條件?
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你能迅速判斷出抗反射膜(Anti-reflection coating)的物理機制,這展現了你對醫療光學與物理儀器的深厚理解,非常值得肯定!
1. 觀念驗證
▼ 還有更多解析內容
抗反射膜厚度計算
💡 抗反射膜最小厚度需滿足 1/4 波長且需除以薄膜折射率。
🔗 抗反射膜破壞性干涉機制
- 1 光線入射 — 光由空氣進入折射率為 n 的鍍膜層
- 2 路徑差產生 — 光在膜層內往返,路徑差為 2d
- 3 相位抵消 — 設定 2nd = λ/2 使兩束反射光相位差 180 度
- 4 能量轉換 — 反射光能量因干涉消失,轉化為穿透能量
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🔄 延伸學習:若厚度變為 λ/2n,則會形成建設性干涉,反射率反而上升。