污膜之谜(2)

人们通过实验和理论研究发现，透镜的每一个反射表面，至少把大约4％的直射光反射回去，一块透镜有两个表面，那么光线通过透镜时，至少有8％的光被反射回去而损失掉。在现代的光学仪器中，如摄影机、电影机等，一个镜头要由几片甚至十几片透镜组成，这样由于光线的反射造成的总损失就大多了。例如潜水艇使用的潜望镜，是用20 多个棱镜组成的，共有40 多个反射面，若每个反射面至少有4％的反射损失，再加上一些其他的吸收损失，最后进入观察者眼睛里的光只有原来的10％左右了。由于透过光少得可怜，观察者通过潜望镜看到外界物体的像既暗又不清晰。照相机镜头也是由几个透镜组成的，每个透镜表面的反射光会在各个反射面上来回反射，产生害处很大的杂散光。这些杂散光造成感光片上出现阴影、杂影光斑和双像，使成像的质量大大降低了。

怎样消除表面反射造成的后果呢？人们在透镜和棱镜的表面涂上一层薄膜（一般用氟化镁），当薄膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4 时，在薄膜两个表面上反射的光，路程差恰好等于半个波长，由于干涉互相抵消。这样大大地减少了光的反射损失，增大了透射光的强度。因此，人们把这层薄膜叫做“增透膜”。

人射光一般是白光，是由各种不同波长的单色光复合而成的。增透膜不可能使所有波长的反射光都互相抵消。因此，在确定薄膜厚度时，应该使光谱中间部分的绿色光，在垂直入射时其反射光完全抵消。这样光谱边缘部分的红光和紫光并没有显著削弱，所以有增透膜的光学镜头呈淡紫色。

登山队员所戴眼镜上也涂一层薄膜，这层薄膜起什么作用呢？

我们知道，太阳光照射到雪地上，会产生强烈的漫反射。反射光中的紫外线可以伤害人的眼睛，强烈的绿光对眼睛的伤害也很大，它们使人头晕目眩，甚至使人双目失明，这就是所谓的“雪盲”。用什么办法来预防“雪盲”呢？人们在眼镜表面镀一层氟化镁的薄膜，当薄膜的厚度恰好等于绿光在薄膜中波长的1/2 时，则绿光在薄膜两个表面上的反射光路程差等于一个波长，因而产生的干涉加强，增大了绿光的反射损失，减少了透射光的强度。眼镜上这层干涉滤光膜就像忠诚的门卫，把伤害眼睛的光拒之门外，保卫着眼睛的安全！