Tip：源自高中物理課本上的薄膜干涉，并參考了部分資料。

• 薄膜干涉就是通過薄膜之間的距離實(shí)現(xiàn)入射光和反射光存在光程差，再根據(jù)光的疊加原理，實(shí)現(xiàn)光的干涉。

物理選修一課本上提到了照相機(jī)的鏡頭會敷上一層“增透膜”，使拍照更加清楚。其主要成分通常是氯化鈣。那這到底是如何實(shí)現(xiàn)增透的？

先看一下增透膜的基本結(jié)構(gòu)：

紅色線指入射光（不是指紅色光！??！），若只考慮反射光（藍(lán)線），那么經(jīng)過干涉抵消后，入射光線似乎憑空消失——其攜帶的能量難道就“憑空消失”了？很顯然這里是漏掉了折射光線（綠線）！那么應(yīng)是這樣認(rèn)為：反射光因?yàn)楦缮鎸?dǎo)致極其微弱，那么相應(yīng)地，折射光就加強(qiáng)了，能量相當(dāng)于“轉(zhuǎn)移”到了折射光線上，可以類比機(jī)械波疊加時的“振動加強(qiáng)點(diǎn)”和“振動減弱點(diǎn)”。所以并沒有違背能量守恒定律。這也是為什么“增透膜”又叫“減反膜”。

還有其他情況的干涉，如雙縫干涉，邁克爾遜干涉儀，牛頓環(huán)（等厚干涉）等等，似乎都可以類似地進(jìn)行解釋。

初步深入：但這樣從能量守恒角度，我們并沒有解釋清楚其本質(zhì)，所以略顯牽強(qiáng)（比如在反射光還未與入射光相遇之前進(jìn)行觀察，那會是怎樣的？）。所以原因到底是什么？

我們需要認(rèn)識到光的“波粒二象性”，同時也要了解光子本質(zhì)是“概率波”。光子出現(xiàn)的概率是與波的一些概念是一致的。所謂的“增透膜”（還有雙縫等），其實(shí)導(dǎo)致了光子在不同位置的概率發(fā)生改變，再根據(jù)能量守恒可知。并且干涉不是直接的“抵消”，只是波的一個疊加而已，而在宏觀上展現(xiàn)為“消失”。所以，在光子通過薄膜之前，其實(shí)它已經(jīng)“知道”了該怎么走，也就是路徑一定——為折射的路徑。那么最終在宏觀上就顯現(xiàn)出折射加強(qiáng)，反射減弱。

如上討論只是淺嘗輒止，可能需要更多計(jì)算來嚴(yán)謹(jǐn)說明。

這里面還涉及了“半波損失”等問題，就不加贅述了。

半波損失：

媒質(zhì)密度和波速的乘積稱為波阻。波阻大的媒質(zhì)稱為波密媒質(zhì)，波阻小的媒質(zhì)稱為波疏媒質(zhì)。

波從波疏介質(zhì)射向波密介質(zhì)時反射過程中，反射波在離開反射點(diǎn)時的振動方向相對于入射波到達(dá)入射點(diǎn)時的振動相反，或者說，反射波相對于入射波相位突變π，這種現(xiàn)象叫做半波損失。

Note:上面提到的其他干涉情況的解釋可看看這篇文章。https://blog.sciencenet.cn/blog-683052-936291.html

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