在鏡片表面鍍一層氟化鎂(n=1.38)作為抗反射膜,提高光的波長 500 nm 的穿透率,求抗反射膜的厚度須為多少?
- A90 nm正解 ✓
- B100 nm
- C125 nm
- D500 nm
官方答案 A
出處:114 年專門職業及技術人員高等考試驗光師考試「隱形眼鏡學與配鏡學」第 35 題(場次代碼 114100,全卷 50 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
單層抗反射膜的薄膜干涉相消條件:膜的光學厚度(折射率 × 實際厚度)等於四分之一波長時,膜上、下表面的兩道反射光相位相反而相消,穿透率提高;所求實際厚度 t = λ ÷ (4n)。
正解理由
題目問的是抗反射膜的「實際厚度」,屬於薄膜干涉的相消條件,不是增反膜的相長條件,也不是只求光學厚度。氟化鎂的折射率 1.38 介於空氣與一般鏡片材料之間,膜上表面(空氣→膜)與下表面(膜→鏡片)兩次反射都是由低折射率射向高折射率,各有一次半波相位反轉,兩者互相抵銷,因此只需看膜內往返的光程差 2nt:2nt 等於半波長時兩道反射光反相,即 nt = λ ÷ 4。代入 t = 500 nm ÷ (4 × 1.38) = 500 nm ÷ 5.52 = 90.58 nm,四個選項中最接近的是 (A) 90 nm,故選 A。
逐項排除
- (A)
90 nm:由 t = λ ÷ (4n) 算得 90.58 nm,與此選項相符,正確。
- (B)
100 nm:比正解多 9.42 nm;此時光學厚度為 1.38 × 100 nm = 138 nm,不等於四分之一波長 125 nm,不滿足相消條件。實際厚度應為 90 nm。
- (C)
125 nm:這是 500 nm ÷ 4 = 125 nm,也就是四分之一波長本身。它是「光學厚度」nt 應有的值,少了除以膜的折射率 1.38,把光學厚度當成實際厚度;改成 125 nm ÷ 1.38 = 90.58 nm 才是實際厚度。
- (D)
500 nm:等於入射波長本身,但這不代表反射光同相或反相。膜內往返光程差 2nt = 2 × 1.38 × 500 nm = 1380 nm,是波長的 1380 ÷ 500 = 2.76 倍,既不是半波長的奇數倍(相消),也不是波長的整數倍(相長),不符合抗反射所需的相消條件;實際厚度應為 90 nm。
演算步驟
- 相消條件(光學厚度為四分之一波長):n × t = λ ÷ 4
- t = λ ÷ (4 × n) = 500 nm ÷ (4 × 1.38) = 500 nm ÷ 5.52 = 90.58 nm
- 對照選項:90.58 nm 最接近 (A) 90 nm。
記憶點
抗反射膜是「光學厚度四分之一波長」,求實際厚度一定要再除以膜的折射率。
內容更新 2026-10-08 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成驗光、配鏡或醫療建議 · 回報錯誤