Геометрическая оптика

Просветление оптики

Практическое применением ин­терференции является так называемое «просветление оптики». Дело в том, что не весь световой поток, падающий на лин­зу или призму, проходит внутрь последней, а часть его отражается обратно. Сов­ременные точные оптические приборы со­держат большое количество линз, и частич­ное отражение света на многочисленных поверхностях раздела заметно снижает ин­тенсивность света, доходящего до глаза на­блюдателя или регистрирующего прибора. Помимо уменьшения яркости окончатель­ного изображения, отражение света от входного объектива наблю­дательного прибора в военном деле является причиной еще одной, неприятности. Отраженный от объектива свет («блик») возвраща­ется к противнику, демаскируя положение наблюдательного прибора.

Для уменьшения отражения света И. В. Гребенщиковым с сот­рудниками была разработана технология покрытия наружных поверхностей линзы специальными тонкими пленками. Идея метода понятна из схемы рис. 1.60. Передняя поверхность линзы покрыта специальной прозрачной пленкой. При наличии пленки падающий свет отражается дважды: от границы воздух — плен­ка и от границы пленка — линза. Показатель преломления и толщина пленки d подбираются так, чтобы оба отраженных луча были в противоположной фазе и гасили друг друга. При этом полностью исчезают блики. Поскольку же при интерференции энергия света не исчезает, а лишь перераспределяется в простран­стве, то гашение отраженного луча сопровождается соответствен­ным увеличением интенсивности преломленного луча, проходящего внутрь оптической системы.

Для того чтобы условия отражения (потеря полволны) на обеих границах раздела были одинаковы, показатель преломления плен­ки п должен быть промежуточным между единицей и показателем преломления линзы пл. Для взаимного гашения отраженных лу­чей их оптическая разность хода 2dn должна быть равна половине К длины волны Следовательно, толщина пленки определится из,условия (12.1) где λ, — есть длина волны света в веществе пленки. Расчет показывает, что наиболее полное гашение будет при условии, что (12.2)

Формула (12.1) показывает, что нельзя добиться одновремен­ного, гашения для всех длин волн видимого спектра. Поэтому условие гашения (12.1) должно быть выполнено, во всяком случае, для наиболее воспринимаемой человеческим глазом длины волны λ0=555