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光学镜片的透光率受空气和介质的折射率影响,设空气折射率为na介质折射率为ng,光线垂直入射,通过以下公式可以计算光学镜片的反射率和透光率:
反射率=[ (ng-na) / (ng+na) ]2
透光率=4×na×ng / (na+ng)2
镀膜介质的透光率为:
镀膜介质的透光率=[ 4×na×nc / ( na+nc )^2] × [ 4×nc×ng / ( nc+ng )^2]
由上可知,镜片的折射率越低反射率就越低,使用折射率小于镜片的折射率的光学镀膜可以增加透光率。
且当 nc<ng 且 nc=√na×ng 时镀膜镜片的反射率为0,由于 na=1 所以 nc=√ng 镀膜镜片反射率为0
一、镜头镀减反增透膜 (c)
在物镜或物镜和目镜表面镀单层减反增透膜叫镜头镀膜。镀膜折射率小于镜片的折射率时,当nc=√ng并且镀膜厚度为光在膜层中波长的1/4的奇数倍时 d=λ/4nc,对于波长为λ的垂直入射光能完全消除反射。所以对于ng = 1.5 的钡冕光学玻璃,可以容易地计算出镀膜的最佳厚度,最佳折射率为1.22。但是折射率这样小的镀膜材料不易找到,所以一般都用折射率为1.38的氟化镁制单层减反增透膜,对于ng = 1.5 的钡冕光学玻璃能在λ上取得1.3%和平均约1.5%的反射率,但对于折射率较高的光学玻璃,单层二氟化镁——MgF2已能达到很好的减反增透效果。
从三棱镜分光原理可知,光学玻璃对不同波长的光线的折射率是不同的。望远镜常用的钡冕光学玻璃对长波红光的折射率明显小于对短波蓝光的折射率,所以对红光的折射率更接近理想折射率,光学玻璃对长波光有偏向透过的特性。
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