薄膜光学原理

光有两种表现形式：粒子和波。从波动角度看，当两组光波的相位完全相反时，可以相互抵消。
为了减少光在玻璃镜头表面的反射，针对反射光波制造出与之相位完全相反的二次反射光波。为此，镜头玻璃将新添另一层表面，即光学镀膜。这样一来，一部分光会被该镀膜反射掉，另一部分光在穿透镀膜之后又会被下层的镜头玻璃反射掉，余下大部分光则会透过两层表面。
我们的关注点就集中在被反射掉的这两部分光波上，尤其是因为穿过镀膜后被下层玻璃表面反射出镀膜的光，比直接被镀膜反射掉的光传播路径更长。基于这种动态关系，只要控制薄膜厚度，就能确定希望消除的反射光波的位相。
镀膜的存在使得光线在经下层玻璃反射回来后，要穿透镀膜，而镀膜是有一定厚度的，因此相较于直接被镀膜反射的光，这部分两次穿过镀膜的光在传播距离方面就多出了两倍镀膜厚度，也就意味着它与前者有着完全相反的相位。至此，我们便有了两个位相恰好相反的光波，它们能够互相抵消，就像彼此从未存在过一样。
你可能会想：难道两束反射光不会导致双重反射吗？事实上，相位差反而会令它们彼此干涉，从而消解其本身的反射，本应被反射耗散的光现在则能穿透镜头到达成像面。
能量守恒定律告诉我们，能量无法凭空产生或消失，这两个相位相反的光波最终其实并非真的“抵消”了，而只是其能量传到了镜头里。
有的同学问，这个透过的光和反射光已经“分道扬镳”了，怎么会还和反射的干涉结果是加强还是减弱有关呢？这就是用粒子性的思维判断微观世界。而这时候只需考虑光的波动性，否则如果想象成一束粒子则肯定难以理解。这个就像量子纠缠态一样，透过光的状态还不定，需要等反射的部分先“决出高下”才知道。从麦克斯韦方程组在分界面的解可知，界面两边电场和磁场均相等，反射光和透射光能量有互补关系。是的，很悬的东西，不理解记住就行了。正如大物理学家波尔所说，谁觉得自己懂了量子力学，说明他还没懂。
注：紫色的线条代表镜头玻璃表面的薄镀膜，大部分入射到镜头上的光波（黑色波浪线）都会穿透这层膜，剩余的一部分从镀膜表面反射掉（蓝绿色波浪线），还有一部分从镀膜下的镜头表面反射掉（灰色波浪线）。如果这两个被反射的波具有完全相反的位相，它们就会相互抵消。

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