AR膜减反射原理究竟该怎么解释？

北漠荒

常见的AR膜减反射解释是，光线通过膜层时，反射光由于频率相同，相位差为π，发生相消干涉，所以就会起到减反射的效果，但是自己觉得相消干涉后的能量是已经消失了，并没有透过介质，虽然反射小了，但无法起到增加透过的作用，求解释一下这个思考误区在哪？

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能量不会凭空产生和消失，只会转移，如果反射光减少，那么要么被吸收了，要么透射了

autumn

根据能量守恒原理，能量不会凭空消失，干涉相消后，这部分能量不会发生反射，就会透射，起到增透的作用；
我们知道光入射到介质表面，这时能量分为 折射（透射），反射，散射，吸收 等几部分，散射 和 吸收损失的能量是一定的，反射的能量，通过干涉相消后，这部分能量转为透射的能量，所以起到增透的作用；

宁静凯

AR减反射玻璃当光从光疏物质射向光密物质时，反射光会有半波损失，在玻璃上镀AR膜后表面的反射光比膜前表面反射光的光程差恰好相差半个波长，薄膜前后两个表面的反射光相消，即相当于增加了透射光的能量

sucre_bonbon

光线的1和2的干涉情况与膜的厚度关系为：

k为自然数，λ为光在薄膜中的波长；

因此，当膜的厚度d=（2k+1）*1/4*λ时，则光线1和2重合时，出现干涉相消，从而减弱干涉光的强度，
增加透射光的强度，起到增透的作用。


具体请参考百度文库：增透膜的原理及应用， https://wenku.baidu.com/view/965f2d4652ea551810a6878c.html

feast

这个问题可以做一个课题专门研究下的哈，你找个懂量子力学的可能会给你解释清楚，反射光干涉相消，透射光增强，只是我们一个比较粗的理解。

wickr

光线在膜层表面的反射和透射是遵循能量是守恒的。不存在凭空消失一说。所以，反射减弱必然意味着透射增强。这属于基本薄膜干涉原理。薄膜干涉设计波动光学，相消相长均设计波动理论，从几何光学进行的光路分析仅仅是作为光线方向的参考而没有量的概念，即定性而不是定量。反射是必然存在的，只是相消条件下是弱的，相长条件下是强的，这样就实现了增透或者增反的效果。

惠更斯

曾经也有这个疑问。如果两个相位相同的水波合并，会产生2倍于原先振幅的能量更强水波；而相位相反的水波则发生中和，水面会变成平的，那么原先水波的能量去哪里了呢？按照AR膜的逻辑，相位相反的水波根本就无法从振源发出来，能量会被憋在振源处。这个确实是有点反常识的，有点相当于结果决定了原因。我为此苦恼了很久，最终我的理解是：可以把光穿越介质界面的状态理解为一个概率分布函数的求解，当相位相反时，光反射的概率就是0，全部穿透过去。

weixiaoma

误区在于你以为干涉相消是存在实际的向后反射的光束跟入射光束发生干涉，然后就消失了。干涉相消这个概念其实有点描述的不准确，在满足干涉条件的情况下，光的能量其实并不是反射回去跟自己发生干涉然后消失了。而是满足干涉条件之后就继续向前传播了，干涉场在玻璃表面。可以看看矩阵光学，并不存在真实的向后反射的光束。

丁晴手套

换个思路。
光波在界面发生透射和反射需要满足边界条件，如果在界面处反射波相位匹配得较好，那就反射强一点，如果透射波相位匹配得较好，那就投射强一点，而且它们的情况是相反的，此消彼长。这个逻辑可以由不同偏振态P和S光对入射角度的变化特性很好地诠释。


（图中红色是P，蓝色是s）
那么这个问题的关键就在于，干涉相消是在哪里发生的。
是在界面1上发生的，也就是下图中箭头所指的位置。前一道反射波参与了后一道反射透射界面的相位匹配，结果由于相位差导致了此时的界面1反射的情况是：透射光相位不匹配，无透射，反射光相位匹配，光全部被反射回介质里。



于是这道光线来到界面2，部分透射出去，部分又反射回去重复上述的循环。
在宏观上以上叠加起来就可以显示为薄膜增透。
这个模型也很好解释了为什么AR薄膜对入射角度那么敏感。

希望有帮助。

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