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利用 了 光 的 干涉 現象 , 來 減弱 反射光 , 增加 透射光 , 因此 , 這 是 一 種 減 反射膜 , 也 叫 增透膜 。 玻璃 表面 被 腐蝕 後 形成 的 薄膜 是 一 種 增透膜 , 鏡頭 上 有 了 這 種 增透膜 , 透射光 增強 了 , 望遠鏡 當然 就 更 明亮 了 。 現代 的 增透膜 , 當然 已經 不 像 泰勒 當初 做 的 那麼 簡單 了 , 而是 在 高真空 鍍膜機 中 採用 先進 的 鍍膜 工藝 , 把 性能 優秀 的 一 層 或 多 層 薄膜 材料鍍到 玻璃 或 其他 材料 表面 上 去 。 增透膜 有 很 廣泛 的 用途 。 我們 在 照相機 鏡頭 上 看到 的 一 種 藍紫色 的 膜 , 就 是 這 種 增透膜 , 它 不僅 使 照相機 的 鏡頭 變 得 更 明亮 , 而且 由於 薄膜 的 材料 比 玻璃 更 硬 、 更 耐磨 , 所以 它 還 能 有效 地 保護 鏡頭 的 光滑 表面 不 被 磨損 。 增透膜 還可以 使 眼鏡 更 明亮 、 耐磨 , 而且 色彩 柔和 , 十分 美觀 。 我們 在 眼鏡店 裏 常常 看到 這樣 的 顧客 , 他們 選擇 鏡片 時 , 往往 看 它 的 反射 光亮 不 亮 , 以為 反 光亮 的 一定 是 玻璃 品質 好 而且 拋光 拋 得 好 , 而 反光 暗 的 是 差 的 。 這 種 【 科普 e 世代 】 10 Story of Light 能 工巧匠 * 225 * 方法 對於 挑選 一般 眼鏡 是 對 的 , 但是 對於 鍍 了 增透膜 的 眼鏡 來 說 卻 完全 錯 了 : 對於 這 種 眼鏡 , 反光 越 明亮 的 越 差 ; 反光 越 黯淡 的 越 好 。 鍍 了 增透膜 的 眼鏡 好處 可 多 了 , 特別 是 在 用 閃光燈 拍照 時 , 由於 增透膜 大大 減少 了 眼鏡片 的 反射 , 照片 上 就 不會 出現 令 人 討厭 的 亮點 。 如果 選擇 某 種 「 憎水 材料 」 作為 增透膜 的 最 外 層 , 則 可以 使 水汽 不會 在 眼鏡 上 結成 小 水珠 , 這樣 , 在 出入 冷氣 房間 , 冬天 出入 溫暖 的 屋子 , 就 不會 視線 模糊 , 不必 經常 擦 眼鏡 了 。 這 種 增透膜 是 很 重要 的 , 尤其 是 對於 由 許多 個 鏡頭 組成 的 複雜 光學 儀器 , 以及 對 紅外光 使用 的 光學 儀器 。 例如 , 一 台 紅外 攝像儀 一般 有 十多 個 鏡頭 , 每 個 鏡頭 的 反射 損失 可 達 53% 。 這 種 情況 下 , 如果 不 使用 增透膜 , 最後 能 透過 這些 鏡頭 的 光 將 變 得 微乎其微 , 設計 得 再 好 的 光學 儀器 也 難 起 作用 。 這 許多 鏡頭 上 的 反射光 不僅 使 入射光 的 能量 大量 損失 , 而且 有 些 反射光 還 會 因 多 次 反射 而 回到 成像面 上 , 造成 許多 「 鬼影 」 , 有些 「 鬼影 」 甚至 比 真正 的 像 還要 亮 , 這樣 的 儀器 當然 根本 不能 使用 。 所以 , 現代 光學 系統 中 幾乎 沒有 一 台 儀器 是 不 用 增透膜 的 。 在 大 功率 鐳射 系統 中 , 增透膜 更 是 「 生死 攸關 」 。 一般 的 玻璃 表面 有 約 4% 的 反射 , 紅外 透明 材料 鍺 的 表面 有的 故事 發現 第二 個 愛因斯坦 * 226 * 【 第三 章 】 約 36% 的 反射 。 對於 大 功率 的 鐳射 來 說 , 不要 說 36% 的 反射率 , 即使 是 只有 4% 就 足以 造成 極 大 的 破壞 。 例如 , 用來 對 鋼板 打孔 的 鐳射 , 4% 的 反射率 就 足以 把 衣服 燒穿 36% 的 反射率 足以 致 人 死命 。 即使 是 較 小 功率 鐳射 的 反射光 , 如果 射入 眼睛 也 足以 致 盲 。 所以 , 在 鐳射 系統 中 不用 增透膜 是 非常 危險 的 ! 分光膜 是 駕馭 色彩 的 韁繩 色彩 逼真 的 電視 節目 是 現代 科技 為 我們 帶來 的 一 大 享受 。 可是 , 你 知道 這 花紅柳綠 的 美麗 景色 是 如何 透過 電波 傳遞過來 的 嗎 ? 彩色 照相 、 彩色 複印 、 彩色 製版 等 技術 的 採用 , 使 人們 能 自由 地 處理 各 種 彩色 , 甚至 可以 創造出 比 自然 景物 更 美 的 色彩 。 在 這 一 系列 有關 技術 中 , 人們 是 如何 處理 那些 複雜 而 豔麗 的 色彩 的 呢 ? 同樣 , 我們 是 利用 光 的 干涉 原理 , 設計 和 製造出 一 種 薄膜 , 稱為 彩色 分光膜 。 這 種 薄膜 可以 把 五光十色 的 繽紛 世界 再現 在 人們 面前 。 我們 都 知道 , 各 種 變幻 無窮 的 顏色 都 是 由 三 種 「 原色 」 ── 紅 、 綠 、 藍 組成 的 。 只要 有 了 這 三 原色 , 把 它們 按照 各 種 不同 的 比例 合成 起來 , 就 可以 得到 任何 一 種 實際 的 色彩 。 如果 你 仔細 地 看 一下 彩色 電視機 的 螢幕 , 就 可以 發現 【 科普 e 世代 】 10 __UNDEF__ Story of Light 能 工巧匠 * 227 * , 它 是 由 許多 小 點 組成 的 , 每 個 小 點 裏 都 有 紅 、 綠 、 藍 三 種 顏色 。 如果 這 三 種 顏色 都 足夠 亮 , 則 遠 看 它 就 是 白 的 , 如果 其中 某 一 種 或 某 兩 種 顏色 稍 暗 一些 , 就 呈現出 各 種 不同 的 顏色 了 。 各 個 小 點 中 三 原色 的 亮度 是 由 映像管 中 的 三 枝 電子槍 控制 的 , 而 這 三 枝 電子槍 則 由 電視臺 發射 的 三 個 電信號 控制 。 所 拍攝 的 彩色 景物 , 首先 必須 在 電視臺 被 分成 三 種 原色 , 才 可以 把 它們 所 對應 的 電信號 發射出去 。 在 這裏 , 把 彩色 景物 分成 三 原色 的 關鍵 工作 就 是 由 彩色 分光膜 來 完成 的 。 同樣 , 在 彩色 照相 、 彩色 複印 、 彩色 製版 等 有關 技術 中 , 也 必須 把 原來 的 彩色 圖像 分成 三 原色 , 或者 把 三 原色 以 某 種 方式 合成為 彩色 圖像 。 分光膜 的 作用 不僅僅 是 分解 和 合成 各 種 顏色 。 除此之外 , 還 有 「 冷光膜 」 和 「 熱光膜 」 , 前者 可以 反射 可見光 , 透射 紅外光 ; 後者 正好 相反 , 可以 反射 紅外光 , 透射 可見光 。 紅外光 , 或 稱 紅外線 , 是 人 眼看 不見 的 的 一 種 電磁波 。 這 種 紅外光 雖然 不能 被 看見 , 卻 是 熱 的 主要 傳遞 者 。 我們 在 火爐 旁 感到 很 熱 , 就是 受到 火爐 發出 的 紅外線 照射 所 致 。 太陽光 和 白熾 燈光 都 是 熱 的 , 也 是 因為 它們 中 含有 大量 的 紅外線 。 正 是 由於 燈光 很 熱 , 醫生 在 無影燈 下 做 手術 時 總是 汗流滿面 , 經常 要 護士 為 他 擦汗 。
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